وقتی یک قلب پیر به بدن جوان پیوند زده می شود، اتفاق عجیبی رخ می دهد

سالانه صدها نفر در حالی که منتظر اندام مناسب برای انجام عمل جراحی پیوند پر خطر هستند، جان خود را از دست می دهند. این نوعی کمبود منابع است که به جایگزین‌های جسورانه‌ای منجر شده است، از جمله قلب‌های مصنوعی و آزمایش‌های «بیگانه پیوند» حیوان به انسان. اما، اگر این دو گزینه شما را کمی بداخلاق می کند، چه احساسی در مورد دریافت قلب انسان جایگزین با کمی فاصله سنی دارید؟

به طور خلاصه، ممکن است به طرز شگفت انگیزی خوب عمل کند. جسی پوگانیک، محقق بیوشیمیایی هاروارد و همکارانش در بوستون، چیزی عجیب را در آزمایش‌های حیوانی کشف کردند که باعث شد 11 مورد پیوند قلب انسان را که در آن تفاوت سنی قابل توجهی بین اهداکننده و گیرنده وجود داشت، بررسی کنند. آزمایشگاه پوگانیک که با نمونه‌های بیوپسی از این بیماران پیوندی کار می‌کرد، آزمایش‌های متیلاسیون DNA، اندازه‌گیری پیری در سطح سلولی را انجام داد.

نتایج با آزمایشات حیوانی آنها مطابقت داشت. این شبیه یک فیلم Hallmark به نظر می‌رسد، اما قلب‌های مسن‌تر شبیه افراد جوان‌تر به نظر می‌رسند و رفتار می‌کنند، و قلب‌های جوان‌تر شبیه روح‌های پیر شده‌اند.

آزمایشگاه پوگانیک همچنین سه بار این موضوع را در برابر سوابق پزشکی الکترونیکی صدها گیرنده پیوند قلب دیگر بررسی کرد - دریافت که معیارهایی مانند ضربان قلب، استقامت ورزش، و ضخامت دیواره خلفی قلب بیشتر به سن گیرنده شباهت دارد تا سن اهداکننده.

پوگانیک به مجله نیچر گفت: «نکته قابل توجه این است که ما دقیقا همان اثراتی را که در موش‌ها دیدیم، پیدا کردیم. برخی، اما نه همه، اقدامات عملکردی پیش‌بینی می‌کردند که این قلب‌های مسن‌تر در افراد جوان‌تر به‌گونه‌ای عمل می‌کنند که گویی از نظر بیولوژیکی جوان‌تر هستند، و بالعکس.

همانطور که پوگانیک و همکارانش در مطالعه خود خاطرنشان کردند، اکنون در bioRxiv، نتایج آنها «بخصوص با توجه به اختلاف سنی زمانی بین اهداکنندگان و دریافت‌کنندگان در گروه نمایه‌شده، شگفت‌انگیز بود». فاصله سنی تقریبا 8 تا 24 سال برای قلب‌های مسن‌تر که با جراحی در بیماران جوان‌تر قرار داده می‌شوند و 38 تا 50 سال برای قلب‌های جوان‌تر که به بیماران مسن‌تر پیوند می‌شوند، بین 38 تا 50 سال بود - شکاف‌های ده‌ها سالی که این قلب‌های جدید توانستند بر آن غلبه کنند.

تیم پوگانیک، که بر علم پیری تمرکز دارد (شاید بدیهی است به امید معکوس کردن آن)، گفت که قبلا نامزدهای امیدوارکننده‌ای برای توضیح رفتار غیرعادی این پیوندها وجود داشته است. این تیم تجزیه و تحلیل های گسترده ای از RNA موجود در هر قلب و به اصطلاح مسیرهای transcriptomic انجام دادند که توسط آن RNA فرآیندهای فیزیولوژیکی را تنظیم می کند و بزرگترین تغییرات را در ژن های مرتبط با میتوکندری قلب و متابولیسم انرژی پیدا کردند.

این تیم خاطرنشان کرد: «کار تکمیلی نشان داده است که پیوند اندام‌های قدیمی همچنین نشان داده است که پیری [پیری] را در بافت‌های گیرنده از جمله DNA میتوکندری، مطابق با میتوکندری به عنوان یک گره مرکزی در تداخل گیرنده پیوند مرتبط با سن، افزایش می‌دهد».

داده‌های امیدوارکننده‌ای در اینجا وجود دارد، به عبارت دیگر، برای شناسایی قسمت‌هایی از بدن که بیشتر در پیری نقش دارند. و به نظر می رسد که ممکن است میتوکندری باشد، نیروگاه بدنام سلول.

در حالی که یافته‌های تیم پوگانیک هنوز بررسی همتایان را تأیید نکرده است، نتایج آنها قبلا علاقه محققان پیوند قلب را برانگیخته است. بارتلی گریفیث، جراح دانشگاه مریلند - متخصص قلب که اولین پیوند موفقیت‌آمیز یک قلب خوک اصلاح‌شده ژنتیکی را به انسان انجام داد - این مطالعه را برای Nature به عنوان "درخشان" توصیف کرد.

هم گریفیث و هم جراح قلب دیگری که توسط مجله مصاحبه شده است، پیشنهاد کردند که گسترش بیشتر این تحقیق ممکن است به بی‌اعتنایی به پذیرش قلب‌های مسن‌تر به عنوان پیوند کمک کند، که معمولا نگرانی‌های بیماران جوان پیوند قلب را برانگیخته است. بیمارستان‌ها نیز معمولا محدودیت سنی را برای قلب اهداکننده زنده بالاتر از 50 سال تعیین می‌کنند، اما همانطور که تیم پوگانیک خاطرنشان کرد، "این حد افزایش یافته و همچنان ادامه دارد."

درک بهتر، یا شاید قدردانی بیشتر از قلب های مسن تر، مطمئنا می تواند کمک زیادی به برآورده کردن تقاضا کند. جراحی های پیوند قلب در دهه گذشته به شدت افزایش یافته است که بخشی از آن به دلیل طول عمر عموما طولانی تر بوده است، با انجام 4636 پیوند قلب در سال 2024 که 81.5 درصد از سال 2013 افزایش داشته است.

همانطور که پوگانیک به سایت Nautilus گفت: "بیشتر اهداکنندگان به این دلیل انتخاب می شوند که جوان هستند."