Ein gealtertes Herz, das in einen jüngeren Organismus eingesetzt wird, kann einige biologische Anzeichen des Alterns verlieren.
Das in einer Geburtsurkunde eingetragene Alter ist nicht die einzige Möglichkeit, das Altern zu messen. Unsere Zellen sammeln im Laufe der Zeit auch molekulare Veränderungen an. Einige davon ermöglichen es, ein „biologisches Alter“ zu schätzen, das vom tatsächlichen Alter einer Person abweichen kann.
Anatomische Darstellung des menschlichen Herzens und der wichtigsten Gefäße von hinten und oben gesehen.
Bildnachweis: OpenStax Anatomy and Physiology / Wikimedia Commons — CC BY 4.0.
Forschende wollten herausfinden, was mit diesem biologischen Alter passiert, wenn ein Herz den Körper wechselt. Eine Transplantation schafft nämlich eine besondere Situation: Das Organ des Spenders kann deutlich jünger oder älter sein als die Person, die es erhält. Es ist dann dem Blut und der physiologischen Umgebung seines neuen Besitzers ausgesetzt.
Die ersten Experimente wurden an Mäusen durchgeführt. Die Forschenden transplantierten Herzen zwischen Tieren unterschiedlichen Alters und analysierten anschließend mehrere Alterungsmarker. Ein altes Herz, das einer jungen Maus eingesetzt wurde, zeigte rasch jüngere Marker. Auch der umgekehrte Vorgang trat auf: Ein junges Herz alterte in einem alten Organismus schneller.
Um diese Veränderungen zu messen, stützte sich das Team insbesondere auf chemische Veränderungen der DNA. Ihre Verteilung verändert sich mit dem Alter und dient als regelrechte biologische Uhr. Die Forschenden untersuchten außerdem die Aktivität zahlreicher Gene – eine weitere Möglichkeit, den biologischen Zustand des Gewebes zu beobachten.
Ein wichtiger Punkt zeigt sich in den Ergebnissen: Die Veränderung betraf vor allem das transplantierte Herz. Bei den Mäusen führte sein neues biologisches Alter nicht zu einer entsprechenden Veränderung in den anderen Geweben des Empfängers. Die Umgebung des Körpers scheint also auf das transplantierte Organ einzuwirken, ohne dass dieses einfach sein eigenes Alter auf den restlichen Organismus überträgt.
Es bleibt zu klären, ob dieses Phänomen auch beim Menschen auftritt. Die Forschenden analysierten Herzbiopsien von 11 Patienten, deren Alter sich deutlich von dem ihres Spenders unterschied. Mehrere biologische Uhren zeigten dabei einen Zusammenhang zwischen dem Alter des transplantierten Herzens und dem Alter seines neuen Empfängers. Besonders deutlich war der Effekt bei alten Herzen, die jüngeren Menschen transplantiert worden waren.
Nun muss ermittelt werden, welche Bestandteile des jungen Organismus diese Veränderungen auslösen und ob sie sich ohne Transplantation nachbilden lassen.