Transplantiertes Herz nimmt das biologische Alter seines neuen Wirts an

Forscher der Harvard Medical School haben eine wissenschaftliche Entdeckung gemacht, die das Hauptkriterium bei der Auswahl von Spenderherzen – das Alter – grundlegend verändern könnte. Laut ixbt.com haben Experimente und klinische Analysen bewiesen, dass sich ein transplantiertes Herz an das biologische Alter des neuen Organismus anpasst, unabhängig vom ursprünglichen Alter des Spenders. Dies berichtet Ixbt.com berichtet.

Wissenschaftler führten zunächst eine Reihe heterochroner Transplantationen an einem speziellen Mausmodell durch. Herzen wurden zwischen genetisch identischen Nagetieren unterschiedlichen Alters transplantiert. Nach vier bis sechs Monaten wurde das biologische Alter der Organe mithilfe von drei epigenetischen Uhren bewertet, die DNA-Methylierungsmuster analysieren.

Die Ergebnisse zeigten, dass junge Herzen, die in ältere Empfänger transplantiert wurden, einen beschleunigten Alterungsprozess aufwiesen. Umgekehrt verjüngten sich alte Herzen in einem jungen Organismus deutlich, und ihr biologisches Alter sank. Interessanterweise war dieser Effekt auf das transplantierte Organ selbst beschränkt, da andere Gewebe des Empfängers ihr Alter nicht änderten.

Genaktivität und Veränderungen auf zellulärer Ebene

Die Transkriptom-Analyse enthüllte die genauen Mechanismen dieses Prozesses. In jungen Herzen, die in einen alten Organismus eingesetzt wurden, waren Entzündungswege aktiviert, während in alten Herzen bei einem jungen Empfänger Entzündungsprozesse unterdrückt wurden. Die signifikantesten Veränderungen wurden bei mitochondrialen Prozessen festgestellt, deren Aktivität entsprechend der Alterung oder Verjüngung des Organs abnahm oder sich erholte.

Die Wissenschaftler überprüften diese wissenschaftlichen Erkenntnisse auch am Menschen. Es wurden archivierte Myokard-Biopsieproben von 11 Patienten analysiert, bei denen ein Altersunterschied zwischen Spender und Empfänger bestand. Epigenetische Uhren zeigten das gleiche Bild: Das biologische Alter des transplantierten Herzens entsprach dem Alter des Empfängers, nicht dem des Spenders.

Klinische Bedeutung und zukünftige Möglichkeiten

Nach einem Jahr bestätigten EKG, Echokardiographie und kardiopulmonale Belastungstests bei Hunderten von Patienten die klinische Relevanz. Die funktionelle Kapazität der Lunge und der Sauerstoffverbrauch, die normalerweise mit dem Alter abnehmen, hingen vom Alter des Empfängers ab und nicht vom Alter des Spenders. Somit wird die körperliche Leistungsfähigkeit nach der Operation durch das Alter des Organträgers bestimmt.

Die Autoren betonen, dass die systemische Umgebung des Organismus der Hauptfaktor für das biologische Alter des Gewebes ist. Eine alte Umgebung beschleunigt molekulare Schäden, während eine junge Umgebung sie verlangsamt. Diese Entdeckung ebnet den Weg für die Optimierung der Praxis, ältere Herzen bei Organmangel in junge Empfänger zu transplantieren.