Вопрос совместимости донорского органа и пациента при трансплантации остается одной из самых сложных тем в кардиохирургии. Традиционно врачи стремятся подбирать доноров моложе 45 лет, однако на практике часто используются органы людей старшего возраста, если состояние их сердечно-сосудистой системы оценивается как удовлетворительное. Новое исследование, результаты которого представлены в виде препринта на портале bioRxiv, проливает свет на то, как организм пациента может влиять на "биологические часы" пересаженного сердца.
Для изучения процессов старения тканей ученые провели эксперименты на мышах. Исследователи пересаживали сердца животных разного возраста — от трехмесячных до полуторагодовалых — другим особям. При этом собственное сердце реципиента оставалось на месте, что позволяло ученым сравнивать изменения в пересаженном органе с контрольным образцом.
Для определения биологического возраста ученые использовали "эпигенетические часы" — анализ метилирования ДНК. Это молекулярный маркер, который показывает, как активность генов меняется с течением времени под воздействием различных факторов среды.
Результаты показали неожиданную закономерность: биологический возраст донорского сердца подстраивался под среду нового организма:
Авторы отмечают, что изменения затрагивали не только эпигенетические показатели, но и отражались на функциональных и анатомических характеристиках сердечной мышцы.
Чтобы проверить, работает ли этот механизм у людей, исследователи проанализировали 11 случаев трансплантации сердца. Возрастной разрыв между донором и реципиентом в этих парах составлял от 8 до 50 лет. Изучение образцов сердечной ткани подтвердило выводы, полученные в ходе экспериментов с грызунами: биологический возраст пересаженного органа следовал за биологическим возрастом организма реципиента.
Ученые подчеркивают, что данные требуют дальнейшей проверки на более крупных выборках пациентов. Если подтвердится, что среда организма реципиента способна менять биологический возраст трансплантата, это может стать поводом для пересмотра подходов к долгосрочному наблюдению за пациентами, перенесшими операцию по пересадке сердца.
Понимание того, как именно ткани адаптируются к новому "хозяину", в перспективе поможет более точно прогнозировать состояние здоровья реципиентов и повысить эффективность реабилитации после сложных хирургических вмешательств.