تقوم القلوب المزروعة بتعديل عمرها البيولوجي ليتوافق مع عمر مضيفها

عمليات زرع القلب محدودة بتوافر المتبرع. المصدر: Vsevolod Zviryk/Science Photo Library ماذا يحدث للأعضاء عند زرعها؟ وفقًا لدراسة أجريت، فإن قلوب المتبرعين الشباب تشيخ بسرعة في أجسام المتلقين الأكبر سنًا، كما يتم تجديد القلوب الأكبر سنًا داخل الشباب. تشير النتائج، المنشورة على خادم bioRxiv لمرحلة ما قبل الطباعة، والتي لم تتم مراجعتها بعد، إلى أنه يمكن الحصول على الأعضاء البديلة من كبار السن عما هم عليه في الوقت الحاضر. يتم إجراء عمليات زرع القلب بشكل متزايد في جميع أنحاء العالم، ولدى كبار السن، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن الناس يعيشون حياة أطول. في الولايات المتحدة، على سبيل المثال، تم إجراء ما مجموعه 4636 عملية زرع قلب في عام 2024 – أي بزيادة قدرها 81.5% عما كانت عليه في عام 2013. ومع ذلك، يموت مئات الأشخاص في جميع أنحاء العالم كل عام أثناء وجودهم على قوائم انتظار الأعضاء الجديدة. وقد أدى هذا إلى بذل الجهود لزراعة الأعضاء المزروعة في الخنازير في البشر، وفي العديد من الأماكن، تم تغيير المبادئ التوجيهية لزيادة عدد القلوب البشرية المتاحة للزراعة. بشكل عام، يوصى بالمتبرعين الذين تقل أعمارهم عن 45 عامًا، على الرغم من أخذ المتبرعين الأكبر سنًا الذين لا تظهر عليهم علامات الإصابة بمرض الشريان التاجي في الاعتبار أيضًا. الآن، قام جيسي بوجانيك، الذي يدرس الشيخوخة في جامعة هارفارد في بوسطن، ماساتشوستس، وزملاؤه بالتحقق من كيفية تغير قلوب المتبرعين لعمرهم البيولوجي – مقدار الضرر الخلوي المتراكم – بعد عملية الزرع، في الفئران والبشر. شباب القلب: قام الفريق بتطعيم قلوب إضافية من فئران صغيرة (عمرها ثلاثة أشهر). تم تقسيم الفئران متوسطة العمر (عمرها عام واحد) والفئران الكبيرة (1.5-1.67 عامًا) إلى فئران في جميع الفئات العمرية الثلاث بحيث عاشوا مع كل من الكسب غير المشروع والقلب الأصلي. بعد أربعة إلى ستة أشهر من العملية، قاموا بقتل الفئران وأخذوا عينات الأنسجة منها لقياس مستويات مثيلة الحمض النووي – إضافة أو إزالة علامات كيميائية تسمى مجموعات الميثيل – في حوالي 320 ألف منطقة وراثية، بحثًا عن التغييرات المرتبطة بالتلف الخلوي الناتج عن الشيخوخة. وقارنوا مستويات المثيلة المرتبطة بالشيخوخة في القلوب المطعمة مع المستويات الموجودة في قلوب الحيوانات الأصلية. وكشف التحليل أن الأعمار البيولوجية للقلوب المتبرع بها قد تغيرت لتتوافق بشكل أوثق مع تلك الخاصة بالمتلقين: القلوب الأصغر سنا المطعمة في الحيوانات الأكبر سنا تظهر شيخوخة متسارعة، وتم تحديث القلوب القديمة في المتلقين الأصغر سنا. يتماشى هذا مع العمل السابق الذي تم فيه ضم كائنين حيين جراحيا بحيث يتشاركان في نظام الدورة الدموية واحد، وهي عملية تعرف باسم التعايش التعايشي. وُجد أن دم الفئران الصغيرة يطيل عمر الفئران الأكبر سنًا التي كانت مرتبطة بها، ويحسن ذاكرتها وتعلمها. يمكن لدم الفئران الأكبر سنًا أن يزيد العمر البيولوجي لدى الفئران الصغيرة. قواعد المضيف بعد ذلك، بحث بوجانيك وزملاؤه في عمليات زرع القلب التاريخية في مستشفى بريجهام والنساء في بوسطن، بحثًا عن تلك التي يمكنهم من خلالها الوصول إلى عينات الخزعة لإجراء اختبارات مثيلة الحمض النووي. لقد قاموا بالتحقيق في 11 عملية زرع مع وجود فجوة عمرية كبيرة بين المتبرع والمتلقي (8 إلى 24 سنة للقلوب الأكبر سنا المطعمة في الأشخاص الأصغر سنا، و 38 إلى 50 سنة للقلوب الأصغر سنا في كبار السن). يقول بوغانيك: “الشيء اللافت للنظر هو أننا وجدنا بالضبط نفس التأثيرات التي رأيناها في الفئران”. أخذت القلوب المزروعة الأعمار البيولوجية لمضيفيها الجدد. كما نظر الباحثون في السجلات الطبية الإلكترونية لمئات من متلقي زراعة القلب بعد عام واحد من العملية، للتحقيق في مدى جودة عمل القلوب وكيفية ارتباط ذلك بالعمر البيولوجي. ووجدوا أن قياسات مثل معدل ضربات القلب، وسمك الجدار الخلفي للقلب، والقدرة على ممارسة الرياضة، كانت مرتبطة بعمر المتلقي وليس عمر المتبرع. يقول بوغانيك: “تتبعت بعض المقاييس الوظيفية، وليس كلها، التنبؤ بأن هذه القلوب الأكبر سنًا لدى الأفراد الأصغر سنًا تعمل كما لو كانت أصغر سنًا من الناحية البيولوجية، والعكس صحيح”. “بعض الأشياء ربما تكون ببساطة لا رجعة فيها.”