Transplantované srdce může podle všeho omládnout. V mladém těle stárne jinak než ve starém

Lidské orgány sice plní své specializované úkoly, nikdy ale nefungují izolovaně. Jsou součástí organismu, který je nepřetržitě zásobuje živinami, hormony a dalšími signály a zároveň ovlivňuje jejich fungování.

Nová studie naznačuje, že tělo může mít na své orgány ještě překvapivější vliv, než jsme dosud předpokládali. Zdá se totiž, že tělo dokáže ovlivnit dokonce i biologické stárnutí transplantovaného srdce.

Jesse Poganik z Harvard Medical School a jeho kolegové sledovali, co se děje se srdcem poté, co opustí tělo původního majitele a dostane se do organismu nového. Výsledek je pozoruhodný: starší srdce transplantovaná mladším příjemcům začala vykazovat známky biologického omládnutí, zatímco mladší srdce vložená do starších těl naopak vykazovala známky zrychleného stárnutí.

Výsledky tak naznačují, že transplantované srdce si sice přináší vlastní biologickou historii, jeho další vývoj však podle všeho výrazně ovlivňuje tělo, v němž se ocitne.

Když srdce změní svého majitele

První důkazy vědci získali při experimentech na laboratorních myších. Využili speciální transplantační techniku, při níž si příjemce ponechá své vlastní srdce. Dárcovské srdce je napojeno na cévy v oblasti krku, takže může v novém těle fungovat a zároveň zůstává možné sledovat jeho další změny.

Výzkumníci transplantovali srdce myším různého věku. Některá mladá srdce se tak ocitla ve starých organismech, jiná naopak putovala ze starých myší do mladých těl. Současně provedli kontrolní transplantace mezi zvířaty stejného věku.

Po čtyřech až šesti měsících vědci odebrali vzorky a zaměřili se mimo jiné na methylaci DNA. Jde o chemické změny, které ovlivňují aktivitu genů, aniž by měnily samotnou sekvenci DNA. Protože se charakter těchto změn s věkem mění poměrně předvídatelným způsobem, lze z nich odhadovat takzvaný biologický věk tkáně. A právě tady se objevil překvapivý výsledek.

Srdce se přizpůsobilo novému tělu

U mladých myší, kterým vědci transplantovali starší srdce, začal transplantovaný orgán vykazovat známky biologického omládnutí. Naopak srdce mladých dárců, která se dostala do starších příjemců, začala vykazovat změny odpovídající vyššímu biologickému věku.

Nešlo přitom jen o jednoduché přenesení věku dárce na příjemce. Zdá se, že prostředí nového organismu dokázalo během několika měsíců výrazně posunout biologický věk transplantovaného orgánu směrem k věku jeho nového majitele.

Ještě zajímavější byla skutečnost, že tento efekt působil především jedním směrem. Biologický věk původního srdce, jater ani krve příjemců se v zásadě nezměnil podle toho, zda dostali mladší, nebo starší dárcovské srdce.

Změny tedy nebyly jednoduše důsledkem toho, že by starší či mladší orgán nějak „nakazil“ celý organismus svým věkem. Naopak to vypadalo, že nové tělo působí na transplantované srdce mnohem výrazněji než srdce na své nové okolí.

A co lidské srdce?

Samotný experiment na myších by samozřejmě ještě neznamenal, že stejný mechanismus funguje i u lidí. Vědci proto sáhli také do archivovaných vzorků lidské srdeční tkáně.

Analyzovali materiál od 11 příjemců transplantovaného srdce, jejichž věk se výrazně lišil od věku dárců. A když se zaměřili na methylaci DNA, narazili na pozoruhodně podobný obraz jako u laboratorních myší.

Také lidská transplantovaná srdce podle výsledků vykazovala změny biologického věku, které odpovídaly věku jejich nového majitele.
Výsledek je zatím potřeba brát s určitou opatrností – práce byla zveřejněna jako preprint, tedy před zveřejněním v odborném časopise a dokončením standardního recenzního řízení. Studie navíc neukazuje, že by se srdce doslova „omlazovalo“ nebo „stárlo“ ve všech ohledech. Ukazuje především změny v molekulárních ukazatelích biologického věku.

Přesto jde o zajímavý pohled na stárnutí. Naznačuje totiž, že biologický věk orgánu nemusí být pevně daný jeho původním věkem. Organismus, do kterého je orgán zasazen, může jeho biologické hodiny podle všeho výrazně ovlivnit.

A právě to otevírá další otázky: co přesně v novém těle stárnutí transplantovaného srdce řídí? Mohou za to hormony, metabolismus, imunitní systém, látky cirkulující v krvi – nebo kombinace několika mechanismů? Na tyto otázky bude potřeba najít odpověď v dalších studiích.