Κι όμως, τα μεταμοσχευμένα όργανα παίρνουν τη βιολογική ηλικία του λήπτη

Η ηλικία μιας μεταμοσχευμένης καρδιάς δεν φαίνεται να εξαρτάται αποκλειστικά από τον άνθρωπο από τον οποίο προήλθε. Νέα έρευνα δείχνει ότι οι καρδιές νεαρών δοτών γερνούν ταχύτερα όταν μεταμοσχεύονται σε μεγαλύτερους σε ηλικία λήπτες, ενώ οι καρδιές ηλικιωμένων δοτών εμφανίζουν σημάδια βιολογικής ανανέωσης όταν μεταμοσχεύονται σε νεότερους ανθρώπους.

Τα ευρήματα, τα οποία δημοσιεύθηκαν ως προδημοσίευση στην πλατφόρμα bioRxiv και δεν έχουν ακόμη αξιολογηθεί από ανεξάρτητους επιστήμονες όπως αναφέρει το Nature, ενδέχεται να αποδειχθούν ιδιαίτερα σημαντικά για το μέλλον των μεταμοσχεύσεων. Αν επιβεβαιωθούν σε μεγαλύτερες μελέτες, θα μπορούσαν να συμβάλουν στη διεύρυνση της δεξαμενής των διαθέσιμων οργάνων, επιτρέποντας την αξιοποίηση καρδιών από μεγαλύτερους σε ηλικία δότες.

Η ανάγκη για περισσότερα διαθέσιμα μοσχεύματα είναι άλλωστε επιτακτική. Οι μεταμοσχεύσεις καρδιάς αυξάνονται παγκοσμίως και πραγματοποιούνται πλέον σε ανθρώπους μεγαλύτερης ηλικίας, καθώς το προσδόκιμο ζωής έχει αυξηθεί. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, για παράδειγμα, πραγματοποιήθηκαν το 2024 συνολικά 4.636 μεταμοσχεύσεις καρδιάς, αριθμός αυξημένος κατά 81,5% σε σχέση με το 2013.

Παρά την πρόοδο, εκατοντάδες ασθενείς σε όλο τον κόσμο εξακολουθούν κάθε χρόνο να χάνουν τη ζωή τους περιμένοντας ένα συμβατό όργανο. Για τον λόγο αυτό, οι επιστήμονες αναζητούν τρόπους να αυξήσουν τον αριθμό των διαθέσιμων μοσχευμάτων, είτε μέσω της χρήσης οργάνων από γενετικά τροποποιημένους χοίρους είτε μέσω της διεύρυνσης των κριτηρίων για τους ανθρώπινους δότες.

Σήμερα, κατά κανόνα προτιμώνται δότες κάτω των 45 ετών. Ωστόσο, μπορεί να γίνουν δεκτές και καρδιές μεγαλύτερων σε ηλικία ανθρώπων, εφόσον δεν υπάρχουν ενδείξεις σοβαρής στεφανιαίας νόσου.

Όταν η ηλικία της καρδιάς ακολουθεί την ηλικία του οργανισμού

Ο Jesse Poganik, ερευνητής της γήρανσης στο Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ της Βοστώνης, και οι συνεργάτες του θέλησαν να εξετάσουν τι συμβαίνει στη βιολογική ηλικία μιας καρδιάς μετά τη μεταμόσχευσή της.

Η βιολογική ηλικία δεν ταυτίζεται απαραίτητα με τη χρονολογική. Περιγράφει ουσιαστικά τον βαθμό φθοράς που έχει συσσωρευτεί στα κύτταρα και στους ιστούς ενός οργανισμού.

Στο πρώτο στάδιο της έρευνας, οι επιστήμονες μεταμόσχευσαν επιπλέον καρδιές από νεαρά, μέσης ηλικίας και ηλικιωμένα ποντίκια σε ζώα και των τριών ηλικιακών ομάδων. Έτσι, τα ποντίκια συνέχισαν να ζουν έχοντας τόσο τη δική τους καρδιά όσο και τη μεταμοσχευμένη.

Τέσσερις έως έξι μήνες μετά την επέμβαση, οι ερευνητές εξέτασαν δείγματα ιστών και ανέλυσαν τα επίπεδα μεθυλίωσης του DNA σε περίπου 320.000 περιοχές του γονιδιώματος.

Η μεθυλίωση είναι μια χημική μεταβολή του DNA που συνδέεται, μεταξύ άλλων, με τη διαδικασία της γήρανσης. Ορισμένα από τα πρότυπά της χρησιμοποιούνται από τους επιστήμονες ως «βιολογικά ρολόγια», καθώς μπορούν να δώσουν ενδείξεις για την πραγματική βιολογική ηλικία ενός ιστού.

Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά: οι μεταμοσχευμένες καρδιές άρχισαν να αποκτούν βιολογικά χαρακτηριστικά που πλησίαζαν περισσότερο την ηλικία του οργανισμού στον οποίο είχαν τοποθετηθεί.

Οι νεαρές καρδιές που μεταμοσχεύθηκαν σε μεγαλύτερα ζώα παρουσίασαν επιταχυνόμενα σημάδια γήρανσης. Αντίθετα, οι μεγαλύτερες καρδιές που βρέθηκαν σε νεότερους οργανισμούς εμφάνισαν ενδείξεις βιολογικής ανανέωσης.

Τα ευρήματα αυτά συμβαδίζουν με παλαιότερα πειράματα παραβίωσης, κατά τα οποία δύο ζώα συνδέονται χειρουργικά ώστε να μοιράζονται το ίδιο κυκλοφορικό σύστημα. Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι το αίμα νεαρών ποντικών μπορεί να βελτιώσει ορισμένες λειτουργίες μεγαλύτερων ζώων, όπως τη μνήμη και τη μαθησιακή ικανότητα, ενώ το αίμα ηλικιωμένων ζώων μπορεί να επιταχύνει δείκτες γήρανσης σε νεότερα.

Τι έδειξαν οι μεταμοσχεύσεις σε ανθρώπους

Οι ερευνητές θέλησαν στη συνέχεια να διαπιστώσουν αν το ίδιο φαινόμενο παρατηρείται και στους ανθρώπους. Για τον σκοπό αυτό εξέτασαν παλαιότερες μεταμοσχεύσεις καρδιάς στο Brigham and Women’s Hospital της Βοστώνης, για τις οποίες υπήρχαν διαθέσιμα δείγματα βιοψίας.

Συνολικά μελέτησαν 11 περιπτώσεις στις οποίες υπήρχε μεγάλη ηλικιακή διαφορά μεταξύ του δότη και του λήπτη. Όταν η καρδιά προερχόταν από μεγαλύτερο σε ηλικία δότη και μεταμοσχευόταν σε νεότερο άνθρωπο, η διαφορά ηλικίας κυμαινόταν από 8 έως 24 χρόνια. Στην αντίθετη περίπτωση, όταν νεότερες καρδιές μεταμοσχεύονταν σε μεγαλύτερους λήπτες, η διαφορά έφθανε τα 38 έως 50 χρόνια.

«Το αξιοσημείωτο είναι ότι βρήκαμε ακριβώς τα ίδια αποτελέσματα που είχαμε δει στα ποντίκια», ανέφερε ο Poganik.

Σύμφωνα με την ανάλυση, οι μεταμοσχευμένες καρδιές είχαν αρχίσει να αποκτούν τη βιολογική ηλικία των νέων ξενιστών τους.

Η ερευνητική ομάδα εξέτασε επίσης τους ηλεκτρονικούς ιατρικούς φακέλους εκατοντάδων ανθρώπων που είχαν υποβληθεί σε μεταμόσχευση καρδιάς, έναν χρόνο μετά την επέμβαση, προκειμένου να διαπιστώσει εάν η λειτουργία των μοσχευμάτων συνδεόταν περισσότερο με την ηλικία του δότη ή του λήπτη.

Όπως προέκυψε, παράμετροι όπως ο καρδιακός ρυθμός, το πάχος του οπίσθιου τοιχώματος της καρδιάς και η ικανότητα για σωματική άσκηση σχετίζονταν περισσότερο με την ηλικία του λήπτη παρά με εκείνη του δότη.

«Ορισμένοι, αλλά όχι όλοι, οι λειτουργικοί δείκτες συμφωνούσαν με την εκτίμηση ότι οι μεγαλύτερες καρδιές μέσα σε νεότερους ανθρώπους λειτουργούσαν σαν να ήταν βιολογικά νεότερες, και το αντίστροφο», σημείωσε ο Poganik, προσθέτοντας ότι «ορισμένες μεταβολές πιθανότατα είναι απλώς μη αναστρέψιμες».

Παράλληλα, οι ερευνητές δεν διαπίστωσαν ότι η μεταμόσχευση της καρδιάς προκαλούσε ανάλογες μεταβολές στη λειτουργία άλλων οργάνων.

Θα μπορούσαν να αξιοποιούνται περισσότεροι ηλικιωμένοι δότες;

Ο χειρουργός Bartley Griffith, από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ, ο οποίος το 2022 πραγματοποίησε την πρώτη μεταμόσχευση γενετικά τροποποιημένης καρδιάς χοίρου σε άνθρωπο, χαρακτήρισε τη μελέτη εξαιρετικά ενδιαφέρουσα.

Όπως ανέφερε, τα ευρήματα συνδέονται με ένα ευρύτερο πεδίο έρευνας που εξετάζει τον ρόλο παραγόντων του αίματος στη γήρανση και στις διαδικασίες αναζωογόνησης.

Η μελέτη, ωστόσο, βρίσκεται ακόμη σε πρώιμο στάδιο. Τα αποτελέσματα θα πρέπει να επιβεβαιωθούν σε μεγαλύτερες ομάδες ασθενών και σε διαφορετικά μεταμοσχευτικά κέντρα, προτού εξαχθούν οριστικά συμπεράσματα.

Αν πάντως τα ευρήματα επαληθευτούν, εκτιμά ο Poganik, θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε σημαντική διεύρυνση του αριθμού των διαθέσιμων μοσχευμάτων, καθώς περισσότερες καρδιές από μεγαλύτερους σε ηλικία δότες θα μπορούσαν να θεωρούνται κατάλληλες για μεταμόσχευση.

Η Amy Fiedler, καρδιοχειρουργός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο, επισημαίνει ότι μέχρι σήμερα υπάρχει επιφυλακτικότητα απέναντι στη χρήση καρδιών μεγαλύτερων δοτών σε νεαρούς ασθενείς, κυρίως λόγω ανησυχιών για το πόσο θα αντέξουν τα όργανα σε βάθος χρόνου.

Ο Griffith θέτει πλέον ένα διαφορετικό ερώτημα: αν ο νεότερος οργανισμός μπορεί πράγματι να περιορίσει μέρος της κυτταρικής γήρανσης ενός μεγαλύτερου οργάνου, θα μπορούσαν στο μέλλον να χρησιμοποιούνται συχνότερα καρδιές ηλικιωμένων δοτών ακόμη και σε νεότερους λήπτες;

«Θα δούμε τώρα μια στροφή προς τη χρήση καρδιών από μεγαλύτερους δότες, όχι μόνο σε μεγαλύτερους λήπτες αλλά ίσως και σε νεότερους ασθενείς που θα μπορούσαν να περιορίσουν την προχωρημένη κυτταρική γήρανση ενός μεγαλύτερου οργάνου;», διερωτάται.

Αν η υπόθεση αυτή επιβεβαιωθεί, τα ευρήματα θα μπορούσαν να αλλάξουν όχι μόνο τον τρόπο με τον οποίο επιλέγονται οι καρδιές για μεταμόσχευση, αλλά ενδεχομένως και τα κριτήρια για άλλα όργανα, προσφέροντας περισσότερες επιλογές στους ανθρώπους που περιμένουν στις λίστες μεταμόσχευσης.