Старі серця можуть омолоджуватися після трансплантації: вчені з’ясували, як органи підлаштовуються під вік людини

Серце після трансплантації може змінювати свій біологічний вік залежно від організму, в який його пересадили. Вчені виявили, що молоді серця швидше старіють у старших реципієнтів, тоді як старі органи можуть частково «омолоджуватися» в молодому організмі, пише Nature.

Такого висновку дійшли дослідники під керівництвом Джессі Поганіка з Гарвардського університету. Результати роботи опубліковані як препринт на bioRxiv і поки не пройшли незалежного наукового рецензування.

Біологічний вік серця може змінюватися

Вчені досліджували, що відбувається із серцем після пересадки, коли його біологічний вік суттєво відрізняється від віку нового власника.

Біологічний вік не обов’язково збігається з календарним. Він відображає накопичені клітинами пошкодження та інші молекулярні зміни, пов’язані зі старінням.

Спочатку дослідники провели експерименти на мишах. Вони пересаджували додаткові серця молодих, середнього віку та старих тварин у мишей різного віку. Після цього порівнювали стан пересаджених органів із власними серцями тварин.

Для оцінки біологічного віку вчені аналізували зміни ДНК, зокрема рівень метилювання приблизно у 320 тисячах ділянок геному. Такі зміни можуть бути пов’язані з процесами старіння клітин.

Результат виявився несподіваним: пересаджені серця поступово наближалися за біологічним віком до організму реципієнта.

Молоді серця у старих мишей демонстрували ознаки прискореного старіння. Водночас старі серця в молодих тварин ставали біологічно молодшими.

Те саме побачили у людей

Підписуйтеся на наші соцмережі

Після експериментів на тваринах дослідники проаналізували випадки трансплантації серця у пацієнтів Brigham and Women’s Hospital у Бостоні.

Вчені знайшли 11 трансплантацій, у яких між віком донора та реципієнта була суттєва різниця. В одних випадках старіші серця пересаджували молодшим людям, а в інших — молодші органи отримували старші пацієнти.

Різниця у віці становила від 8 до 24 років для старших донорських сердець у молодих реципієнтів і від 38 до 50 років для молодих сердець у старших людей. Для цих випадків дослідники змогли отримати зразки біопсії та провести аналіз метилювання ДНК.

За словами Поганіка, результати в людей виявилися подібними до експериментів на мишах: біологічний вік пересадженого серця змінювався у напрямку віку нового організму.

Орган ніби підлаштовується під нове тіло

Дослідники також перевірили медичні записи сотень пацієнтів через рік після трансплантації. Вони хотіли з’ясувати, чи пов’язаний біологічний вік серця з тим, наскільки добре воно працює.

Деякі показники, зокрема частота серцевих скорочень, товщина задньої стінки серця та здатність виконувати фізичні навантаження, сильніше корелювали з віком реципієнта, ніж із віком донора.

Водночас ефект не був однаковим для всіх характеристик роботи серця. Самі дослідники наголошують, що частина змін може бути незворотною.

Тобто результати не означають, що будь-яке старе серце буквально повертається до стану молодого органу. Йдеться про зміни молекулярних маркерів старіння та окремих функціональних показників.

Чому це важливо для трансплантації

Одним із потенційних наслідків відкриття може стати розширення кола донорів.

Сьогодні молодший вік часто є одним із факторів під час оцінки донорського серця. Водночас старших донорів також можуть розглядати, якщо орган не має значних пошкоджень, зокрема коронарної хвороби.

Потреба в донорських органах залишається високою. У США, наприклад, у 2024 році провели 4636 трансплантацій серця — на 81,5% більше, ніж у 2013 році.

Попри зростання кількості операцій, люди продовжують помирати в очікуванні відповідного органа.

Якщо майбутні дослідження підтвердять, що пересаджені органи справді здатні адаптувати частину своїх біологічних характеристик до нового організму, це може змінити підхід до оцінки донорських сердець.

Тоді важливим критерієм може бути не лише календарний вік донора, а й реальний стан органу та його біологічні характеристики.

Вчені вже знають, що кров впливає на старіння

Нове дослідження продовжує напрямок робіт, які показують вплив організму на біологічне старіння окремих тканин.

Раніше експерименти з парабіозом — хірургічним з’єднанням двох організмів, щоб вони мали спільну систему кровообігу — показували, що кров молодих мишей може впливати на організм старших тварин.

У таких дослідженнях у старих мишей спостерігали зміни, пов’язані з тривалістю життя, пам’яттю та здатністю до навчання. Водночас кров старих тварин могла збільшувати біологічний вік молодих мишей.

Нове дослідження трансплантацій дає схожий напрямок для вивчення: середовище, в якому перебуває орган, може впливати на його біологічний стан.

Втім, поки що зарано говорити про можливість «омолодження» людських органів як про доведену медичну технологію. Дослідження має невелику кількість людських випадків, а його результати ще не пройшли peer review.