Η καρδιά «γυρίζει τον χρόνο πίσω» – Τι συμβαίνει όταν μεταμοσχεύεται σε νεότερο άνθρωπο

Μια νέα επιστημονική μελέτη, η οποία προδημοσιεύτηκε στην πλατφόρμα bioRxiv, αποκαλύπτει ότι οι γηρασμένες καρδιές που μεταμοσχεύονται σε νεότερους λήπτες παρουσιάζουν σημάδια βιολογικής αναζωογόνησης. Αντίθετα, οι νεότερες καρδιές που τοποθετούνται σε μεγαλύτερους οργανισμούς εμφανίζουν επιταχυνόμενη γήρανση. Η έρευνα, με επικεφαλής τον μοριακό βιολόγο Jesse Poganik από την Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ, δείχνει ότι η βιολογική ηλικία ενός οργάνου δεν είναι πλήρως προκαθορισμένη, αλλά επηρεάζεται καθοριστικά από το σώμα που το φιλοξενεί.

Αν και τείνουμε να αντιλαμβανόμαστε την ηλικία με βάση τα έτη ζωής (χρονολογική ηλικία), η βιολογική γήρανση αφορά τις συσσωρευμένες μοριακές και φυσιολογικές αλλαγές που συμβαίνουν στο σώμα. Για τη μέτρηση αυτής της βιολογικής ηλικίας, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν επιγενετικά ρολόγια, τα οποία αναζητούν συγκεκριμένα χημικά σημάδια, τις ομάδες μεθυλίου, που είναι προσκολλημένες στο DNA.

Η μελέτη, η οποία παρουσιάστηκε λεπτομερώς από τοScienceAlert, ανοίγει νέους δρόμους για τη χαλάρωση των αυστηρών ορίων ηλικίας των δοτών, γεγονός που θα μπορούσε να σώσει ζωές αυξάνοντας τη δεξαμενή των διαθέσιμων οργάνων για μεταμόσχευση.

Τι έδειξαν τα πειράματα σε πειραματόζωα

Οι ερευνητές πραγματοποίησαν ετερότοπες μεταμοσχεύσεις καρδιάς σε ποντίκια, μια μέθοδο κατά την οποία ο λήπτης διατηρεί την αρχική του καρδιά και η δωρηθείσα συνδέεται με τα αιμοφόρα αγγεία του λαιμού. Αυτό επέτρεψε τη μελέτη της αμφίδρομης σχέσης μεταξύ του σώματος και του μοσχεύματος χωρίς να τεθεί σε άμεσο κίνδυνο η ζωή των ζώων.

Τέσσερις έως έξι μήνες μετά τη μεταμόσχευση, εξετάστηκε η μεθυλίωση του DNA στις μεταμοσχευμένες καρδιές, στις αρχικές καρδιές, στο ήπαρ και στο αίμα των ποντικιών. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι μεγαλύτερες καρδιές σε νεότερα ποντίκια αναζωογονήθηκαν, ενώ οι νεότερες καρδιές σε μεγαλύτερα ποντίκια γέρασαν ταχύτερα. Το φαινόμενο αυτό ήταν κυρίως μονόδρομο, καθώς τα υπόλοιπα όργανα του λήπτη παρέμειναν ανεπηρέαστα.

Επιβεβαίωση των ευρημάτων σε ανθρώπινα δείγματα

Για να εξετάσουν αν το φαινόμενο ισχύει και στους ανθρώπους, οι ερευνητές ανέλυσαν αρχειοθετημένο ιστό καρδιάς από 11 λήπτες μεταμόσχευσης, ο οποίος είχε συλλεχθεί κατά τη διάρκεια βιοψιών παρακολούθησης. Η διαφορά ηλικίας μεταξύ δοτών και ληπτών κυμαινόταν από λήπτες 24 χρόνια νεότερους έως και 50 χρόνια μεγαλύτερους από τους δότες τους.

Η ανάλυση της μεθυλίωσης του DNA επιβεβαίωσε τα ευρήματα των ποντικιών: η βιολογική ηλικία των μεταμοσχευμένων καρδιών συνδεόταν στενότερα με την ηλικία των ληπτών παρά με εκείνη των δοτών τους. Οι μεγαλύτερες σε ηλικία καρδιές που μεταμοσχεύτηκαν σε νεότερα άτομα έδειξαν σαφή σημάδια βιολογικής αναζωογόνησης.

Η επίδραση στη λειτουργικότητα της καρδιάς

Εκτός από τους μοριακούς δείκτες, οι ερευνητές ανέλυσαν ιατρικά αρχεία εκατοντάδων ληπτών καρδιάς, ένα έτος μετά τη μεταμόσχευση, εστιάζοντας στη δομή, τη λειτουργία και τη σωματική τους απόδοση.

Διαπίστωσαν ότι πολλές πτυχές της δομής και της λειτουργίας της καρδιάς σχετίζονταν άμεσα με την ηλικία του λήπτη και όχι του δότη. Η πιο ξεκάθαρη επίδραση φάνηκε στην αντοχή κατά την άσκηση, όπου τόσο η λειτουργική ικανότητα όσο και η μέγιστη κατανάλωση οξυγόνου μειώνονταν ανάλογα με την ηλικία του λήπτη, ανεξάρτητα από το πόσο νέα ή γηρασμένη ήταν η καρδιά του δότη.

Πώς επηρεάζεται η επιλογή των μοσχευμάτων στο μέλλον

Αν και δεν υπάρχει επίσημο ανώτατο όριο ηλικίας για τους δότες καρδιάς, γενικά προτιμώνται καρδιές από άτομα κάτω των 45 ετών, ενώ σπάνια γίνονται αποδεκτά μοσχεύματα από δότες άνω των 50 ετών.

Εάν όμως επιβεβαιωθεί ότι μια μεγαλύτερη καρδιά μπορεί να χάσει τα βιολογικά χαρακτηριστικά της ηλικίας της όταν μεταμοσχευθεί σε νεότερο σώμα, η χρονολογική ηλικία του δότη παύει να είναι ο μοναδικός καθοριστικός παράγοντας. Αυτό θα μπορούσε να επιτρέψει τη χρήση μεγαλύτερων σε ηλικία μοσχευμάτων για νεότερους λήπτες, διευρύνοντας σημαντικά τη δεξαμενή των διαθέσιμων οργάνων που σήμερα είναι εξαιρετικά περιορισμένη.

Συχνές ερωτήσεις

Τι είναι η βιολογική ηλικία και πώς μετριέται;

Η βιολογική ηλικία αφορά τις μοριακές και φυσιολογικές αλλαγές που συσσωρεύονται με την πάροδο του χρόνου και διαφέρουν από τη χρονολογική ηλικία. Μετριέται κυρίως μέσω επιγενετικών ρολογιών που αναλύουν τα πρότυπα χημικών ομάδων μεθυλίου στο DNA.

Πώς επηρεάζει το σώμα του λήπτη τη μεταμοσχευμένη καρδιά;

Το σώμα του λήπτη αλλάζει τη βιολογική ηλικία του μοσχεύματος. Μια γηρασμένη καρδιά αναζωογονείται βιολογικά σε νεότερο σώμα, ενώ μια νέα καρδιά γερνάει ταχύτερα σε μεγαλύτερο σώμα, πιθανώς λόγω αλλαγών στις μιτοχονδριακές και μεταβολικές διαδικασίες.

πηγή: ScienceAlert