Heart transplantation remains the gold standard treatment for end-stage heart failure. Yet, challenges such as ischemia-reperfusion injury, primary graft dysfunction, allograft rejection, and cardiac allograft vasculopathy continue to affect long-term patient outcomes. In this contemporary review, we explore the applications of basic science in enhancing heart transplantation practices. We describe the molecular mechanisms of ischemic-reperfusion injuty, emphasizing the role of reactive oxygen species and mitochondrial dysfunction, which contribute to graft viability and post-transplant dysfunction. We also examine the evolution of preservation strategies, highlighting advancements from static cold storage to dynamic machine perfusion techniques, including hypothermic and normothermic systems that provide metabolic support and improve graft function. The potential of emerging biomarkers, such as circulating cell-free DNA and innovative diagnostic tools like the Molecular Microscope Diagnostic System, are discussed as vital tools for monitoring graft health and predicting rejection. By leveraging these advancements, the field of heart transplantation can address current challenges, improve patient outcomes, and enhance quality of life for transplant recipients. The importance of continued collaboration between researchers and clinicians in translating scientific discoveries into effective clinical applications cannot be overstated.
La transplantation cardiaque demeure le traitement par excellence de l’insuffisance cardiaque au stade terminal. Or, certains problèmes tels que les lésions d’ischémie-reperfusion, la dysfonction primaire du greffon, le rejet de l’allogreffe et la vasculopathie de l’allogreffe cardiaque continuent de compromettre le pronostic à long terme des patients. Dans cette analyse récente, nous explorons la manière dont les applications scientifiques fondamentales améliorent les pratiques en matière de transplantation cardiaque. Nous décrivons les mécanismes moléculaires des lésions d’ischémie-reperfusion tout en soulignant le rôle des espèces réactives d’oxygène et de la dysfonction mitochondriale, qui contribuent à la viabilité du greffon et à la dysfonction post-transplantation. Nous examinons également l’évolution des stratégies de préservation en soulignant les progrès réalisés, notamment le passage du stockage à froid statique aux techniques de perfusion mécaniques dynamiques, plus précisément les systèmes hypo- et normothermiques qui assurent un soutien métabolique et améliorent la fonction du greffon. Les nouveaux biomarqueurs comme l’ADN acellulaire circulant et les outils diagnostiques novateurs tels que le système MMDx (Molecular Microscope Diagnostic System) sont considérés comme des ressources essentielles pour surveiller la santé du greffon et prédire le rejet. Mettre à profit ces innovations permet de relever les défis actuellement rencontrés dans le domaine de la transplantation cardiaque tout en améliorant le pronostic et la qualité de vie des receveurs d’une greffe. On ne saurait trop insister sur l’importance d’une collaboration continue entre chercheurs et cliniciens pour traduire les découvertes scientifiques en applications cliniques concrètes.
Keywords: Heart transplantation; cardiac allograft vasculopathy; ischemia-reperfusion injury; preservation; primary graft dysfunction.
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