Les cœurs de jeunes donneurs transplantés à des personnes plus âgées vieillissent rapidement et, à l’inverse, les cœurs vieux transplantés à des jeunes rajeunissent, révèle une étude sur des humains et des modèles animaux. Le cœur transplanté pourrait ainsi s’adapter à l’âge biologique évoluer vers ceux de son receveur. Ce résultat inattendu suggère qu’il pourrait être envisageable d’élargir à terme les critères d’âge applicables aux donneurs.
Les transplantations cardiaques sont de plus en plus fréquentes dans le monde et concernent de plus en plus les personnes âgées en raison du vieillissement de la population.
La demande excède cependant largement l’offre disponible et des patients meurent chaque année alors qu’ils sont en attente d’une transplantation. Cette pénurie d’organes s’explique notamment par le fait que les cœurs destinés à la transplantation sont sélectionnés selon de nombreux critères, dont l’âge chronologique des donneurs.
L’âge du donneur n’est plus une fatalité ?
Bien qu’il n’existe pas de véritable consensus quant à la limite d’âge réelle, les donneurs de moins de 45 ans sont généralement privilégiés, mais des cœurs provenant de donneurs plus âgés peuvent également être utilisés, notamment en l’absence de maladie coronarienne significative.
Cette limite est néanmoins levée dans certains pays pour les donneurs plus âgés qui ne présentent pas de maladies coronariennes significatives afin de pallier le manque de donneurs. Ainsi, les transplantations hétérochroniques (les âges du donneur et du receveur diffèrent) sont toujours plus pratiquées.
Malgré ces mesures, la pénurie subsiste. Cela a conduit à la recherche d’organes alternatifs tels que ceux provenant de porc. Mais comme la procédure n’en est encore qu’à ses débuts et que l’application à grande échelle ne pourrait être possible que sur le long terme, des travaux se concentrent également sur l’identification de stratégies permettant d’augmenter le nombre d’organes transplantables.
Une étude prépubliée sur la plateforme bioRxiv offre peut-être une piste dans ce sens en révélant que les cœurs transplantés tendent à s’adapter à l’âge de leurs receveurs. « Nous montrons que l’âge biologique des cœurs transplantés expérimentalement s’assimile rapidement à celui des receveurs », écrivent les auteurs de l’étude.
« Assistera-t-on désormais à une utilisation accrue des cœurs de donneurs âgés, non seulement pour des receveurs plus âgés, mais aussi peut-être en ciblant des patients plus jeunes susceptibles d’atténuer la sénescence cellulaire avancée d’un organe vieillissant ? » s’interroge Bartley Griffith, chirurgien de la faculté de médecine de l’université du Maryland à Baltimore qui n’a pas participé à l’étude, à la revue Nature.
« Ces travaux pourraient permettre d’accroître l’utilisation des cœurs de donneurs âgés, et probablement de tous les organes, pour les jeunes en attente de transplantation. Quelle aventure ! » s’est-il extasié.
Un cœur qui se rapproche de l’âge de son hôte
Pour effectuer leurs observations, les chercheurs ont analysé les modifications de l’âge biologique des organes transplantés en quantifiant les dommages cellulaires accumulés après la transplantation, chez des modèles souris et chez l’homme. Pour ce faire, les chercheurs ont implanté des cœurs de jeunes souris (3 mois), de souris d’âge moyen (1 an) et de vieilles souris (1,5 à 1,67 ans) chez des souris des trois groupes d’âge afin qu’elles conservent leur cœur natif tout en recevant un cœur greffé supplémentaire.
Les souris ont été euthanasiées entre quatre et six mois après la transplantation afin d’examiner les tissus des greffons et de mesurer leurs niveaux de méthylation de l’ADN dans environ 320 000 régions génétiques. Les variations de la méthylation de l’ADN peuvent être utilisées comme marqueurs du vieillissement biologique. Ces marqueurs ont ensuite été comparés à ceux des cœurs natifs correspondants afin d’estimer leur âge biologique.
Les résultats ont révélé que l’âge biologique des cœurs implantés s’est adapté à celui des receveurs. Ceux jeunes implantés chez les animaux plus âgés vieillissaient, tandis que ceux âgés implantés chez des animaux jeunes rajeunissaient.
Pour examiner les effets chez les humains, les chercheurs ont analysé les archives de transplantations cardiaques du Brigham and Women’s Hospital de Boston, en ciblant celles pour lesquelles ils pouvaient obtenir des échantillons de biopsie afin d’effectuer des tests de méthylation de l’ADN.
Ils ont sélectionné 11 transplantations présentant des écarts d’âge importants entre le donneur et le receveur : de 8 à 24 ans pour les cœurs de donneurs plus âgés greffés à des personnes plus jeunes, et de 38 à 50 ans pour les cœurs de donneurs plus jeunes greffés à des personnes plus âgées.
Les marqueurs associés au vieillissement ont évolué rapidement dans les cœurs jeunes transplantés à des personnes âgées, et inversement. « Le plus remarquable, c’est que nous avons constaté exactement les mêmes effets que chez les souris », explique à Nature l’auteur principal de l’étude, Jesse Poganik, qui étudie le vieillissement à l’université Harvard de Boston.
Une analyse complémentaire de dossiers de suivis médicaux de centaines de patients ayant subi une transplantation cardiaque a en outre montré que des paramètres tels que la fréquence cardiaque, l’épaisseur de la paroi postérieure du cœur et la capacité d’effort étaient liés à l’âge du receveur plutôt qu’à celui du donneur.
Ces résultats concordent avec ceux de précédents travaux montrant que le sang de jeunes souris prolongeait la survie de souris plus âgées, tout en améliorant leur mémoire et leurs capacités d’apprentissage. Ces travaux portaient sur la parabiose, une méthode dans laquelle deux souris partagent leur circulation sanguine.
Cependant, les effets observés dans la nouvelle étude se limitaient au tissu cardiaque et ne s’accompagnaient pas d’une modification détectable de l’âge biologique systémique des receveurs.
« Certaines mesures fonctionnelles, mais pas toutes, ont confirmé la prédiction selon laquelle ces cœurs plus âgés, chez des individus plus jeunes, fonctionnaient comme s’ils étaient biologiquement plus jeunes, et inversement », explique Poganik. « Certains phénomènes sont probablement tout simplement irréversibles. »
Bien que davantage de travaux sur de plus vastes cohortes soient nécessaires pour confirmer ces résultats, ils pourraient à terme permettre d’étendre les critères de sélection des dons de cœurs aux personnes âgées et ainsi contribuer à réduire la pénurie d’organes.
