Coração transplantado pode assumir a idade biológica do novo corpo

O coração é, sem dúvida, um dos órgãos mais importantes do corpo.

Situado no peito, protegido pelo esterno e pelas costelas, pulsa sem parar para manter o sangue em circulação e transportar oxigénio, nutrientes e outras substâncias essenciais a todas as extremidades do organismo.

Seria razoável pensar que existe uma ligação indissociável entre o coração e o corpo que o alberga: os processos que afetam um acabam inevitavelmente por influenciar o outro.

No entanto, um novo pré-artigo publicado no bioRxiv, ainda sem revisão por pares, sugere que isso talvez só seja verdade até certo ponto. Quando se retira um coração de um corpo e se transplanta para outro, acontece algo surpreendente.

O coração transplantado começa a adquirir a idade biológica do seu novo recetor.

Corações mais velhos transplantados para recetores mais jovens parecem tornar-se biologicamente mais jovens, ao passo que corações jovens colocados em corpos mais velhos apresentam sinais de envelhecimento acelerado.

Esta é a descoberta de um estudo liderado pelo biólogo molecular Jesse Poganik, da Faculdade de Medicina de Harvard. Os resultados sugerem que a idade biológica de um órgão não é inteiramente intrínseca ao próprio órgão, sendo fortemente influenciada pelo corpo que o rodeia.

Segundo os investigadores, a descoberta poderá vir a salvar vidas, ao permitir flexibilizar as atuais restrições relativas à idade dos dadores e aumentar, assim, o número de órgãos disponíveis para quem precisa de um transplante.

Como se mede a idade biológica

Embora seja habitual pensarmos na idade como o número de anos que um organismo viveu, a idade cronológica é apenas uma parte do complexo processo de envelhecimento.

Uma parte importante é o envelhecimento biológico: o conjunto de alterações moleculares e fisiológicas que se acumulam com a idade, mas que não avançam necessariamente ao mesmo ritmo que o calendário e podem variar de pessoa para pessoa.

Os cientistas desenvolveram vários métodos para estimar esta idade biológica. Entre os mais utilizados encontram-se os relógios epigenéticos, que procuram padrões característicos de marcadores químicos, chamados grupos metilo, ligados ao ADN.

Poganik e os seus colegas questionaram-se se esses relógios mudariam quando um órgão fosse subitamente transplantado para um corpo significativamente mais velho ou mais jovem do que aquele em que se formou.

Para responder, começaram por estudar ratinhos.

Corações transplantados em ratinhos de diferentes idades

Os investigadores transplantaram corações em ratinhos através de uma técnica já estabelecida: o recetor mantém o seu coração original, enquanto o coração de um dador é ligado a vasos sanguíneos no pescoço.

Este método permite que os animais permaneçam vivos enquanto os investigadores analisam os efeitos do transplante. Neste caso, estudaram a relação nos dois sentidos: o possível efeito do corpo sobre o coração transplantado e o efeito desse coração sobre o corpo.

A equipa realizou transplantes entre ratinhos de idades diferentes, colocando corações jovens em animais velhos e corações velhos em animais jovens. Para comparação, efetuou também transplantes entre animais da mesma idade.

Passados quatro a seis meses, os investigadores examinaram a metilação do ADN nos corações transplantados, nos corações originais dos ratinhos, nos seus fígados e no seu sangue.

Os resultados revelaram algo interessante. Tanto nos ratinhos mais jovens que receberam corações mais velhos como nos ratinhos mais velhos que receberam corações mais jovens, o órgão transplantado começou a assimilar a idade biológica do novo corpo.

Os corações mais velhos colocados em ratinhos jovens apresentaram sinais de rejuvenescimento, enquanto os corações jovens transplantados para ratinhos velhos mostraram sinais de envelhecimento acelerado.

Curiosamente, o efeito pareceu ocorrer sobretudo num único sentido. As idades biológicas dos corações originais, dos fígados e do sangue dos recetores praticamente não foram afetadas pelo facto de o coração transplantado provir de um dador mais velho ou mais jovem.

Parecia, assim, que o coração, ao ser transplantado para um novo ecossistema, adotava a idade biológica da sua nova casa.

Os resultados dos transplantes de coração em humanos

Apesar das semelhanças que os tornam úteis para a investigação, os ratinhos são muito diferentes dos humanos.

Por várias razões, os cientistas não podem abrir o corpo de uma pessoa e colocar-lhe um segundo coração apenas para observar o que acontece. No entanto, os humanos recebem transplantes com frequência, e esses procedimentos geram registos médicos detalhados e amostras de tecido que podem ser analisados retrospetivamente.

Poganik e os seus colegas obtiveram tecido cardíaco arquivado de 11 recetores de transplante, recolhido em biópsias durante o acompanhamento após a operação.

As idades desses doentes diferiam consideravelmente das dos respetivos dadores: havia recetores 24 anos mais jovens do que o seu dador e outros 50 anos mais velhos.

Ao analisarem a metilação do ADN nessas amostras, os investigadores encontraram resultados semelhantes aos observados nos ratinhos.

As idades biológicas dos corações transplantados estavam mais relacionadas com as idades dos recetores do que com as dos dadores.

Assim, um coração mais velho transplantado para uma pessoa mais jovem apresentava sinais de rejuvenescimento biológico. Já um coração jovem transplantado para uma pessoa mais velha parecia biologicamente mais velho do que a sua idade cronológica faria supor.

Apesar de a amostra ser muito pequena - apenas 11 doentes -, a semelhança com os resultados das experiências em ratinhos era promissora.

Os investigadores procuraram então perceber se havia provas deste fenómeno para além dos marcadores moleculares, que só podem ser analisados através de amostras de biópsias difíceis de obter.

Encontraram-nas noutros dados do acompanhamento pós-transplante: registos detalhados da função cardíaca e do desempenho físico de centenas de recetores de coração, recolhidos um ano após o transplante.

Também aqui se manteve o mesmo padrão.

Ao analisarem os registos, os investigadores verificaram que vários aspetos da estrutura e da função dos corações transplantados estavam associados à idade dos recetores, e não à dos dadores.

Os efeitos mais claros surgiram, porém, no desempenho durante o exercício: tanto a capacidade funcional como o consumo máximo de oxigénio diminuíam à medida que aumentava a idade do recetor, independentemente da idade do coração doado.

Segundo os investigadores, estes resultados poderão ter implicações importantes para a seleção de corações de dadores para transplante.

Embora não exista um limite máximo oficial de idade para os dadores de coração, os corações mais jovens são geralmente preferidos. A equipa assinala que se recomendam dadores com menos de 45 anos e que poucos programas de transplante aceitam regularmente corações de dadores com mais de 50 anos.

Contudo, se um coração mais velho puder perder alguns dos sinais biológicos da sua idade depois de transplantado para um corpo mais jovem, a idade cronológica, por si só, poderá não revelar todo o potencial do órgão.

Os investigadores sugerem que isto poderá vir a permitir que corações de dadores mais velhos sejam considerados para recetores mais jovens, aumentando o número de órgãos disponíveis, que é extremamente limitado.

Ainda há, porém, muito por conhecer. Em particular, o estudo não demonstra se o aparente rejuvenescimento dos corações mais velhos se traduz em melhores resultados a longo prazo.

Também não se sabe ainda com que rapidez ocorre esta transformação nos humanos, quanto tempo dura ou se outros órgãos transplantados sofrem uma alteração semelhante. Serão necessários mais estudos nessas direções.

Continua igualmente por esclarecer de que forma o corpo do recetor exerce esta influência sobre o coração transplantado. Ainda assim, os investigadores encontraram uma possível pista na atividade dos genes dos corações transplantados nos ratinhos.

As alterações associadas aos processos mitocondriais e metabólicos foram particularmente evidentes, sugerindo que estas vias poderão ter um papel na troca de características de envelhecimento entre um órgão e o seu novo corpo.

O estudo representa um passo importante para esclarecer este fenómeno intrigante, mas há ainda muitos outros passos a dar.

Apesar disso, os investigadores mostram-se otimistas quanto à possibilidade de o seu trabalho abrir caminho a melhores opções para os doentes que necessitam de transplantes.

“O nosso estudo cuidadosamente controlado em ratinhos, aliado aos nossos dados humanos de metilação do ADN sujeitos a um controlo de qualidade rigoroso, apresenta provas convincentes que sustentam a assimilação da idade por tecidos colocados em ambientes sistémicos de idade diferente”, escrevem.

A investigação está disponível no servidor de pré-artigos bioRxiv.

Este artigo foi verificado e editado por Fiona MacDonald. Embora nos orgulhemos do nosso processo, também somos humanos. Se detetar algum erro, informe-nos.