„Until transplant do us apart” — uloga ćelijske memorije u transplantaciji srca

„Promene ličnosti” nakon transplantacije srca prijavljivane su već decenijama. Primećeno je da primaoci stiču karakteristike ličnosti svog donora, gde često dolazi do promena u određenim preferencijama, u emocijama i temperamentu, kao i da često primalac doživljava sećanja iz života donora. Pretpostavka je da se sve ovo dešava usled prenosa ćelijske memorije, bilo da je reč o epigenetičkoj, DNK, RNK ili proteinskoj memoriji. 

Šta je ćelijska memorija?

Identitet jedne ćelije definisan je njenim karakterističnim obrascem genske ekspresije i utišavanja, pa se samim tim i ćelijsko pamćenje sastoji od održavanja tog obrasca ekspresije gena. Mehanizmi pomoću kojih se dužina DNK od 2 m upakuje u ćelijsko jedro, a da molekul ipak ostane funkcionalan, naizgled se graniče sa nemogućim. Dosta toga znamo o prvoj fazi u ovom procesu pakovanja, na nivou nukleozoma. Nukleozom je zapravo oktamer, sastavljen od histona (po dva H2A, H2B, H3 i H4), oko kojih je umotano 146 baznih parova DNK. Poslednjih godina otkriveno je da nukleozom ima i dodatnu ulogu, možda i podjednako važnu, a to je regulacija ekspresije gena.  Posebno je zanimljivo da struktura nukleozoma može preneti epigenetičku informaciju iz jedne ćelijske generacije u drugu i da ima potencijal da deluje kao memorijska banka ćelije.

Ova funkcija skladištenja informacija prvenstveno je lokalizovana u terminalnim repovima aminokiselina četiri jezgra histona. Ti repovi se nalaze na površini nukleozoma i podložni su raznim posttranslacionim modifikacijama, uključujući acetilaciju lizina, metilaciju lizina i arginina i fosforilaciju serina. Ove modifikacije predstavljaju bogat izvor epigenetičkih informacija. 

Pored epigenetičke, memorija se skladišti i u DNK. DNK čuva veliku količinu informacije, što je Evropski bioinformatički institut i dokazao, kada su stvorili lanac sintetičke DNK u kom su kodirana sva 154 Šekspirova soneta, kopija Votsonovog i Krikovog rada iz 1953. godine, fotografiju ovog instituta i odlomak govora iz „I have a dream” Martina Lutera Kinga, zajedno sa kodom koji se koristi za pretvaranje bajtova u tri osnovne cifre. 

Pored ovih, postoji RNK, proteinska, srčano-neurološka i energetska memorija. 

Potencijalna mesta posttranslacione modifikacije na nukleozomskim histonima

Izvor fotografije: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867402010802 

Prva transplantacija srca

Prvu transplantaciju srca obavio je južnoafrički hirurg Kristijan Barnard 3. decembra 1967. godine i tada izazvao svetski nalet uzbuđenja. Međutim, rani entuzijazam je nestao 1970-ih godina, jer su mnogi centri prestali sa ovom tehnikom zbog izuzetno niske stope preživljavanja. Ovo je trajalo sve dok se nisu pojavili imunosupresivni lekovi i dok nisu poboljšani kriterijumi za odabir pacijenata, pa je stopa preživljavanja u 1980-im iznosila 80%–85%.

Rekonstrukcija scene sa dr Bernandove prve transplantacije srca u „Heart of Cape town museum”

Izvor fotografije: https://www.bbvaopenmind.com/en/science/leading-figures/christiaan-barnard-the-pioneer-of-heart-transplants/ 

Jednom kada je problem odbacivanja organa rešen, stope preživljavanja su porasle i fokus istraživanja se pomerio sa kvantiteta na kvalitet života. Istraživači su primetili određene pozitivne post-hirurške promene kod primalaca organa, kao što su osećanje euforije, poboljšane kognitivne funkcije, kao i poboljšano društveno i seksualno ponašanje. Međutim, nisu sve promene bile pozitivne. 30% primalaca organa doživelo je određene psihosocijalne probleme i emocionalni stres. Opisani su i slučajevi depresije, anksioznosti, psihoza, delirijuma i promena ličnosti.

 

Pre operacija određeni kandidati izražavaju strah od toga da bi mogli da steknu karakteristike ličnosti ili ponašanja svog donora. Iako je ovakva zabrinutost označena kao „iracionalna”, brojni primaoci organa ipak doživljavaju takve promene nakon operacije. 

Sticanje osobina ličnosti donora, nakon transplantacije srca, dovode u pitanje ideju da je srce „samo pumpa”. Da bi došlo do promene ličnosti, neki oblik prenosa memorije mora da se desi između davaoca i primaoca. Ali, tradicionalno neuronaučno gledište govori nam da je pamćenje funkcija mozga, a ne srca, čineći takav prenos memorije u najboljem slučaju malo verovatnim ili čak nemogućim. 

Pretpostavka je da se uspomene iz života donora čuvaju u ćelijama srca, a zatim ih „pamti” primalac nakon transplantacije organa. Mogući mehanizmi su epigenetička, DNK, RNK, proteinska, intrakardijalno-neurološka i energetska memorija. 

Promene preferenci 

Brojni pojedinci prijavili su promene u izboru hrane, kao i promenu u količini hrane koju konzumiraju. Na primer, 29-godišnja žena, koja je primila srce 19-godišnjaka donora koji je bio vegetarijanac, rekla je: „Sada mrzim meso, ne mogu da ga podnesem. Obožavala sam McDonald’s, a sada mi je muka od njega i čim pomirišem meso srce počinje ubrzano da kuca”.

Takođe se dešava da se javlja izmenjena sklonost ka muzici. Na primer, 18-godišnja devojka, koja je primila srce od dečka koji je stradao u saobraćajnoj nesreći, opisala je: „Nikada nisam svirala pre, ali nakon transplantacije, počela sam da volim muziku. Osetila sam to u svom srcu”. Donor je bio muzičar koji je svirao gitaru. 

Promene u emocijama i temperamentu

Jedan primalac je izjavio: „Novo srce me je promenilo. Osoba čije sam srce dobio bila je smirena, a ne užurbana, a ta osećanja su preneta na mene sad”.

Žena sa fotografije je primetila da se drugačije „zaljubljuje” otkad ima novo srce.

Izvor fotografije: https://www.cbc.ca/radio/tapestry/where-the-heart-lives-transplant-memories-1.6531555#:~:text=While%20seemingly%20rare%2C%20It’s%20not,process%20known%20as%20cellular%20memory. 

Promene identiteta

Petogodišnji dečak, kom nikada nisu rekli ni godine, ni ime svog donora, ispričao je: „Dao sam dečaku ime. Mlađi je od mene i zovem ga Timi. On je samo malo dete. Mlađi je otprilike upola od mene. Teško se povredio kada je pao”. Donor je bio trogodišnji dečak koji je preminuo nakon pada sa prozora. Zvao se Tomas, ali ga je porodica zvala Timi. Pojedinci sanjaju ili doživljavaju uspomene svog donora. 

Prema podacima SZO, samo u SAD je izvršena 3.408 transplantacija (2018.) i 73.510 ljudi dobilo je srce transplantacijom u SAD u poslednje tri decenije. Samim tim, veliki broj pojedinaca ima šansu da doživi određene „promene ličnosti” nakon operacije transplantacije srca. Iako su se takve promene javljale već decenijama, ova tema i dalje je nedovoljno istražena i i dalje na mnoga pitanja nemamo odgovor. 

Izvori: 

• https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867402010802 
• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31739081/