Eine Methode verdoppelt die Anzahl transplantationsfähiger Herzen

Eine Entdeckung von Forschern der Mayo Clinic und der University of Michigan könnte den Prozess der Herzkonservierung für Transplantationen revolutionieren, die Verfügbarkeit lebensfähiger Organe deutlich erhöhen und Tausenden von Patienten auf der Warteliste neue Hoffnung geben.

In einer in Nature Cardiovascular Research veröffentlichten Studie identifizierte das Team um den Herzchirurgen Paul Tang von der Mayo Clinic einen molekularen Prozess, der zur Verschlechterung des Zustands von Spenderherzen während der Kühllagerung beiträgt, einer für ihren Transport wesentlichen Technik. Diese Schäden, die die Wirksamkeit des transplantierten Organs verringern, könnten mit einem bestehenden Medikament verhindert werden: Canrenon.

Derzeit wird weniger als die Hälfte der gespendeten Herzen für Transplantationen verwendet, da das Sicherheitsfenster für ihre Verwendung sehr begrenzt ist. Obwohl die Kaltlagerung zur Reduzierung des Gewebestoffwechsels nützlich ist, kann sie zelluläre Veränderungen hervorrufen, die die Fähigkeit des Herzens beeinträchtigen, nach der Transplantation effizient Blut zu pumpen. Eines der wichtigsten daraus resultierenden Probleme ist die primäre Transplantatdysfunktion , die in bis zu 20 % der Fälle auftritt und das Überleben des Patienten ernsthaft gefährden kann.

Die Forscher konzentrierten sich auf den Mineralokortikoidrezeptor (MR), ein Protein, das auf zellulären Stress reagiert. Während der Kaltlagerung sammeln sich diese Rezeptoren im Zellkern in einem Prozess, der als Flüssig-Flüssig-Phasentrennung bekannt ist, und lösen Entzündungen und Zelltod aus. Dieses Phänomen beeinträchtigt die Pumpleistung des Herzens und verringert seine Eignung für eine Transplantation.

Um diesem Effekt entgegenzuwirken, behandelte das Team gespendete Herzen mit Canrenon, einem Medikament gegen Bluthochdruck und chronische Herzinsuffizienz. Das Ergebnis war bemerkenswert: Die behandelten Herzen verdreifachten ihre Pumpleistung, verbesserten den Blutfluss und wiesen im Vergleich zu unbehandelten Herzen weniger Zellschäden auf, selbst nachdem die traditionelle Konservierungsgrenze überschritten worden war.

„Als Herz-Kreislauf-Chirurg habe ich gesehen, wie sich jede zusätzliche Stunde der Konservierung auf die funktionelle Erholung des transplantierten Herzens auswirken kann. Diese Entdeckung könnte dieses Bild radikal verändern“, sagt Tang.

Außer im Herzen beobachteten die Forscher ein ähnliches molekulares Muster auch in anderen Organen wie Leber, Lunge und Niere. Dies lässt darauf schließen, dass diese Strategie angewendet werden könnte, um die Konservierung mehrerer fester Organe zu verbessern.

„Dies ist ein Durchbruch, der nicht nur die Behandlungsergebnisse der Patienten verbessert, sondern auch die Entfernung und die Zeit, die für den Transport der Organe benötigt werden, verlängern könnte, sodass diese auch in entlegeneren Regionen leichter zugänglich sind“, erklärt Eugene Chen, Co-Autor der Studie.

Mit diesen Ergebnissen hofft das Team, die Entwicklung neuer Biotechnologien zu beschleunigen, die eine Echtzeitbestimmung des Zustands und der Lebensfähigkeit von Organen während der Lagerung ermöglichen und damit einen Wendepunkt auf dem Gebiet der Transplantationsmedizin darstellen.