وقتی اندامها پیوند زده میشوند چه اتفاقی برایشان میافتد؟ بر اساس یک مطالعه1، قلبهای اهداکنندگان جوان در بدن گیرندگان مسن بهسرعت پیر میشوند و قلبهای مسن در بدن افراد جوان جوانتر میشوند. این یافتهها که در سرور پیشچاپ bioRxiv منتشر شده و هنوز داوری همتا نشده است، نشان میدهد که میتوان اندامهای جایگزین را از افراد مسنتری نسبت به آنچه اکنون توصیه میشود، تأمین کرد.
پیوند قلب در سراسر جهان و در افراد هرچه مسنتر، بهطور فزایندهای انجام میشود، تا حدی به این دلیل که مردم بیشتر عمر میکنند. برای مثال، در ایالات متحده در سال ۲۰۲۴ در مجموع ۴٬۶۳۶ پیوند قلب انجام شد که ۸۱٫۵ درصد بیشتر از سال ۲۰۱۳ بود. با این حال، هر سال صدها نفر در سراسر جهان در حالی که در فهرست انتظار اندامهای جدید هستند، جان خود را از دست میدهند.
این امر به تلاشهایی برای پیوند اندامهای پرورشیافته در خوک به انسان انجامیده است و در بسیاری از جاها، دستورالعملها برای گسترش شمار قلبهای انسانی قابل پیوند تغییر کرده است. بهطور کلی، اهداکنندگان زیر ۴۵ سال توصیه میشوند، هرچند افراد مسنتری که نشانههای بیماری قابلتوجه عروق کرونر را ندارند نیز در نظر گرفته میشوند.
اکنون جسی پوگانیک، که در دانشگاه هاروارد در بوستون، ماساچوست، پیری را مطالعه میکند، و همکارانش بررسی کردهاند که قلبهای اهدایی پس از پیوند، سن بیولوژیکی خود — یعنی میزان آسیب سلولی انباشتهشده — را در موشها و انسانها چگونه تغییر میدهند.
جوان در قلب
این تیم قلبهای اضافی موشهای جوان (سه ماهه)، موشهای میانسال (یکساله) و موشهای پیر (۱٫۵ تا ۱٫۶۷ ساله) را به موشهایی از هر سه گروه سنی پیوند زدند تا هم با قلب پیوندی و هم با قلب اصلی خود زندگی کنند.
چهار تا شش ماه پس از عمل، موشها را کشتند و از آنها نمونه بافت گرفتند تا سطوح متیلاسیون DNA — افزودن یا حذف برچسبهای شیمیایی به نام گروههای متیل — را در حدود ۳۲۰٬۰۰۰ ناحیه ژنتیکی اندازهگیری کنند و به دنبال تغییرات مرتبط با آسیب سلولی پیری بگردند. آنها سطوح متیلاسیون مرتبط با پیری را در قلبهای پیوندی با سطوح موجود در قلبهای اصلی حیوانات مقایسه کردند.
تحلیل نشان داد که سن بیولوژیکی قلبهای اهدایی تغییر کرده و به سن گیرندگان نزدیکتر شده است: قلبهای جوانتر پیوندشده به حیوانات مسنتر پیری تسریعشده نشان دادند و قلبهای پیر در گیرندگان جوانتر جوانتر شدند.
این با کارهای پیشین همسو است که در آنها دو موجود زنده با جراحی به هم متصل میشدند تا یک دستگاه گردش خون مشترک داشته باشند؛ فرایندی که به آن پارابیوز میگویند. مشخص شد که خون موشهای جوان عمر موشهای مسنتری را که به آنها متصل بودند طولانیتر میکند2 و حافظه و یادگیری آنها را بهبود میبخشد. خون موشهای مسن میتواند سن بیولوژیکی موشهای جوان را افزایش دهد3.
قواعد میزبان
سپس پوگانیک و همکارانش پیوندهای قلب تاریخی را در بیمارستان بریگام و زنان در بوستون بررسی کردند و به دنبال مواردی گشتند که بتوانند به نمونههای بیوپسی آنها برای انجام آزمایشهای متیلاسیون DNA دسترسی داشته باشند. آنها ۱۱ پیوند را با اختلاف سنی قابلتوجه میان اهداکننده و گیرنده بررسی کردند (۸ تا ۲۴ سال برای قلبهای مسنتر پیوندشده به افراد جوانتر، و ۳۸ تا ۵۰ سال برای قلبهای جوانتر به افراد مسنتر).
پوگانیک میگوید: «نکته قابلتوجه این است که دقیقاً همان اثرهایی را یافتیم که در موشها دیدیم.» قلبهای پیوندی سن بیولوژیکی میزبانهای جدید خود را پذیرفته بودند.
پژوهشگران همچنین سوابق پزشکی الکترونیکی صدها گیرنده پیوند قلب را یک سال پس از عمل بررسی کردند تا دریابند قلبها چقدر خوب کار میکنند و این موضوع چگونه با سن بیولوژیکی همبستگی دارد.
آنها دریافتند که معیارهایی مانند ضربان قلب، ضخامت دیواره خلفی قلب و ظرفیت ورزشی با سن گیرنده و نه سن اهداکننده مرتبط بودند. پوگانیک میگوید: «برخی، اما نه همه، معیارهای عملکردی از این پیشبینی پیروی کردند که این قلبهای مسنتر در افراد جوانتر طوری عمل میکردند که گویی از نظر بیولوژیکی جوانتر هستند و برعکس. برخی چیزها احتمالاً بهسادگی برگشتناپذیرند.»