预印本将心脏生物学年龄与受体年龄联系起来——ScienceAlert
一项尚未经过同行评议的预印本研究中,由哈佛医学院分子生物学家杰西·波加尼克领导的研究人员发现,移植心脏的生物学年龄可能会随着受体机体的年龄而改变。较老的心脏在较年轻的机体中显示出生物学年轻化迹象,而较年轻的心脏在较年长的机体中则显示出加速衰老迹象,ScienceAlert报道。
小鼠实验
首先,科学家在不同年龄的小鼠之间进行了移植。在这一模型中,受体保留自身的心脏,而将供体器官连接到颈部区域的血管上。这使动物能够存活,并让研究人员得以追踪新环境如何影响移植器官。
四到六个月后,研究团队分析了小鼠移植心脏和自身心脏以及肝脏和血液中的DNA甲基化。这类表观遗传标记物用于评估生物学年龄。年轻小鼠体内移植的老心脏显示出年轻化迹象,而较年长动物体内的年轻心脏在生物学上看起来更老。同时,供体心脏的年龄几乎不影响受体自身心脏、肝脏或血液的生物学年龄。
心脏受体数据
作者还研究了11名移植术后人员的心脏组织存档样本。该组中供体与受体的年龄差异,从受体比供体年轻24岁,到受体比供体年长50岁的情况不等。
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DNA甲基化分析显示,移植心脏的生物学年龄与受体年龄的关联比与供体年龄的关联更紧密。研究人员还研究了数百名患者在移植一年后的医疗数据。移植心脏的某些结构和功能特征与受体年龄相关。最明显的关系涉及身体负荷:无论供体器官年龄如何,功能能力和最大耗氧量都会随着受体年龄增加而下降。
需要进一步研究
人类样本量较小,无法对临床影响作出最终结论。尤其是,该研究并未确定所发现的较老心脏的生物学年轻化是否与患者更好的长期结果有关。
科学家认为,这些数据未来可能会影响评估供体器官的方法,因为目前移植通常优先选择较年轻的心脏。变化的可能机制尚未得到阐明,但研究人员在小鼠中记录到与线粒体和代谢过程相关的基因活性出现显著变化。