Výzkum vlivu systémového prostředí na biologický věk transplantovaných orgánů
Nová studie publikovaná ve formě preprintu naznačuje, že biologický věk transplantovaného srdce, měřený pomocí epigenetických hodin, je výrazně ovlivněn věkem příjemce. Tento fenomén, který autoři označují jako asimilaci biologického věku, naznačuje, že vnitřní prostředí organismu aktivně formuje molekulární profil tkání. Výzkum realizovaný týmem z Harvard Medical School se zaměřil na pochopení mechanismů, kterými tělo udržuje a ovlivňuje stav svých orgánů.
Metodologie a výsledky experimentů na zvířecích modelech
Vědci provedli transplantace srdcí mezi myšmi různého věku, přičemž původní orgán příjemce ponechali na místě pro následné srovnání. Po čtyřech až šesti měsících analýza pomocí tří nezávislých epigenetických hodin ukázala, že tkáň transplantovaného srdce se přizpůsobila biologickému věku hostitelského organismu. Srdce odebraná mladým dárcům vykazovala v tělech starších příjemců známky zrychleného stárnutí, zatímco u starších orgánů v mladých tělech byly zaznamenány omlazující epigenetické změny.
Analýza transkriptomu potvrdila, že tyto procesy jsou spojeny s výraznými změnami v genové expresi, zejména v oblasti mitochondriálních funkcí. U mladých srdcí v tělech starších příjemců byla pozorována regulace genů směrem dolů, zatímco u starších srdcí v mladém prostředí byla zaznamenána jejich zvýšená aktivita. Zpětný vliv transplantovaného srdce na celkový biologický věk příjemce nebyl v tomto experimentálním nastavení prokázán.
Poznatky z klinických dat u lidí
Autoři studie dále analyzovali archivované vzorky srdečních tkání od 11 pacientů po transplantaci a porovnali je s klinickými daty 407 pacientů sledovaných v letech 2002 až 2022. Výsledky naznačují, že u lidí dochází k podobnému procesu jako u sledovaných modelů. Pacienti v pokročilejším věku vykazovali po transplantaci u donorových srdcí určité změny ve fyziologických parametrech, jako jsou tepová frekvence či tloušťka stěn srdečních komor, což koreluje se zjištěním o vlivu prostředí na stav štěpu.
Možné důsledky pro transplantační medicínu
Zjištění, že starší orgány mohou být v mladším organismu molekulárně omlazeny, otevírá diskuzi o širším využití orgánů od starších dárců, které jsou v současné praxi často zvažovány méně často. Zároveň však studie upozorňuje na riziko opačného procesu, kdy mladá tkáň v těle staršího příjemce postupně přebírá charakteristiky stárnutí. Autoři zdůrazňují potřebu dalšího výzkumu, který by objasnil dlouhodobé dopady tohoto mechanismu a určil, zda je možné prostřednictvím cílených systémových intervencí tento proces asimilace zpomalit či zvrátit. Studium je v současné době dostupné jako preprint a dosud neprošlo recenzním řízením.