Protective Role of Dimethyltryptamine in Preserving Donor Heart Function in a Heterotopic Rat Transplantation Model

Stel je het menselijk hart voor als de motor van een high-performance racewagen. Wanneer een auto onherstelbaar kapot gaat, is de enige manier om de bestuurder in beweging te houden het vervangen van de motor door een gloednieuwe uit een donor. Maar hier komt het lastige deel bij: voordat die nieuwe motor geïnstalleerd kan worden, moet hij eruit worden gehaald, ingepakt en in een koude box worden verzonden. Tijdens deze reis zit de motor in het donker zonder brandstof of zuurstof. Deze "koude opslag" is als het laten staan van een racewagen in een ijskoude garage voor een uur; wanneer je uiteindelijk probeert hem weer te starten, kan de plotselinge instroom van lucht en brandstof een enorme, beschadigende explosie binnenin de cilinders veroorzaken. In medische termen wordt dit "ischemie-reperfusieletsel" genoemd. Dit is de belangrijkste reden waarom sommige gedoneerde harten direct na de operatie moeite hebben of falen. Wetenschappers zijn op zoek naar een "magisch schild"—een eenvoudige chemische stof die aan de koude opslagvloeistof kan worden toegevoegd om het hart in een beschermende bubbel te wikkelen, om die explosie te stoppen voordat deze plaatsvindt. Eén dergelijke chemische stof is dimethyltryptamine, of DMT. Je kent DMT misschien als een stof die in de natuur voorkomt en hallucinaties kan veroorzaken, maar in dit verhaal praten we niet over trips; we praten over een minuscuul molecuul dat werkt als een lijfwacht voor cellen, wat potentieel helpt om te overleven tijdens de stress van het uitzetten en vervolgens weer aanzetten.

In dit onderzoek besloot een team van onderzoekers te testen of dit "lijfwacht"-molecuul een gedoneerd hart kon redden in een experiment met ratten. Ze zetten een scenario op waarbij ze harten van een groep ratten namen, deze precies 60 minuten koud hielden en ze vervolgens in andere ratten plaatsten. De controlegroep gebruikte standaard koude vloeistof, terwijl de experimentele groep dezelfde vloeistof gebruikte, maar dan met DMT toegevoegd. Ze gaven ook een dosis DMT aan de ratten vóór de operatie en aan de ratten die het nieuwe hart ontvingen. Nadat de harten weer in het lichaam waren en 60 minuten lang gepompt hadden, maten de wetenschappers hoe goed ze functioneerden.

De resultaten waren zeer veelbelovend voor de DMT-groep. De met DMT behandelde harten pompten met meer kracht en vertoonden een sterke trend naar sneller ontspannen dan de harten in de standaard vloeistof, hoewel het algemene statistische bewijs voor de snelheid van ontspanning een beetje gemengd was. Specifiek was de druk in de linker ventrikel (de belangrijkste pompkamer) significant hoger, en de snelheid waarmee het hartspierweefsel kon samentrekken was verbeterd. Het was alsof de met DMT behandelde motoren soepeler en krachtiger stationair draaiden dan de standaard motoren. Echter, het verhaal is niet zo simpel als "DMT lost alles op." Wanneer de wetenschappers zochten naar tekenen van schade of ontsteking in het bloed, vonden ze geen verschil tussen de twee groepen. De DMT-harten vertoonden geen lagere niveaus van letselmarkers zoals troponine of ontstekingssignalen zoals TNF-α. Dit suggereert dat DMT de hart niet noodzakelijkerwijs heeft behoed voor een beetje kneuzing; in plaats daarvan leek het de hart functie beter te laten werken ondanks de stress, bijna alsof de motor werd afgesteld om efficiënter te draaien, zelfs als de onderdelen licht versleten zijn.

Bij een diepere analyse van de cellen ontdekten de onderzoekers dat DMT de activiteit van specifieke genen veranderde die gerelateerd zijn aan hoe cellen met stress en zuurstof omgaan. De behandelde harten vertoonden veranderingen in genen zoals Hif1a en Ddit3, die betrokken zijn bij hoe cellen reageren op een laag zuurstofgehalte en interne stress. Interessant genoeg vond de studie een trend naar verhoogde niveaus van een eiwit genaamd "cleaved caspase-3", wat een signaal is dat een cel vertelt zichzelf te vernietigen, hoewel dit in dit specifieke experiment de strikte statistische drempel voor "bewijs" niet helemaal haalde. De studie merkte ook op dat de DMT-harten een statistisch significante toename hadden in de kleuringsscores voor een eiwit genaamd p62, dat gekoppeld is aan hoe cellen hun eigen afval opruimen. De onderzoekers waarschuwen echter dat het interpreteren van deze toename complex is; afhankelijk van de context kan een hogere p62 betekenen dat de cellen meer afval markeren voor opruiming, of het kan betekenen dat het opruimproces zelf verstopt raakt.

De onderzoekers wijzen er zorgvuldig op dat dit een kortetermijntest was. Ze hebben de harten slechts 60 minuten na de transplantatie geobserveerd. Hoewel de harten in die korte periode beter presteerden, weten ze nog niet of dit voordeel dagen, weken of jaren aanhoudt, of dat het de gezondheid van het hart op de lange termijn verandert. Ze gebruikten ook een rattenmodel, wat geweldig is om de basis te leren, maar ratten zijn geen mensen, dus we kunnen niet met zekerheid zeggen dat dit bij mensen op dezelfde manier zal werken.

Kortom, dit artikel suggereert dat het toevoegen van DMT aan de preservatievloeistof en het behandelen van de dieren ermee, een gedoneerd hart een "functionele boost" kan geven, waardoor het krachtiger pompt en tekenen van betere ontspanning vertoont direct na de operatie. Het lijkt te werken door de interne stressrespons van het hart aan te passen in plaats van de schade volledig te voorkomen. Hoewel het geen gegarandeerde wondermiddel is en meer onderzoek nodig is om te zien of deze voordelen op de lange termijn aanhouden, biedt het een fascinerend nieuw hint dat een molecuul dat bekend staat om zijn psychedelische reputatie, misschien een serieuze, levensreddende kant heeft aan zijn persoonlijkheid.