Senzorji vsadka zaznajo zgodnje znake zavrnitve organa pri miših

Nova študija, objavljena v Science Advances, poroča, da mikroporozni ogrodje deluje kot minimalno invazivna metoda nadzora za odkrivanje zavrnitve pred odpovedjo presadka v mišjem modelu.

Ti senzorji so prvi korak k ustvarjanju orodja, ki lahko zdravnikom zagotovi pomembne zgodnje informacije o možnosti zavrnitve organa pri bolnikih s presadkom.

Presaditev organa spremlja agresivna imunosupresija, da se prepreči zavrnitev presadka. Vendar lahko čezmerna imunosupresija poveča tveganje za nastanek novotvorb in oportunističnih okužb, nezadostna imunosupresija pa lahko povzroči poškodbe presadka.

Običajno se opravi biopsija presajenega organa, da se oceni učinkovitost imunosupresije. Vendar imajo te invazivne biopsije veliko variabilnost in so zaostajajoč pokazatelj zavrnitve. Za odkrivanje zavrnitve pred odpovedjo presadka je skupina raziskovalcev z Univerze v Michiganu uporabila mikroporozno ogrodje, ki deluje kot minimalno invazivna metoda nadzora.

Po presaditvi srca ali kože pri miših se prirojene in adaptivne imunske celice kopičijo v nišnih vsadkih, analize izražanja genov pa identificirajo biomarkerje akutne zavrnitve celičnega alogenskega presadka (ACAR) pred nastopom kliničnih znakov poškodbe presadka.

Začetne študije so bile izvedene s posvojenim prenosom T-celic na neujemajoče alogenske presadke, kar je omogočilo osredotočanje na zavrnitev, posredovano s T-celicami, čemur so sledile validacijske študije na divjih živalih. Nišni oder omogoča pogosto vzorčenje celic, skupina genetskih biomarkerjev pa razlikuje miši, ki zavračajo alogenske presadke, od miši, ki prejemajo zdrave presadke.

»Raziskave o spremljanju imunskih odzivov so postale vznemirljive z vzponom imunoterapij. To odkrivanje neželenega imunskega odziva ima veliko medicinsko obljubo, saj pogosto ne vedeti o neželenem odzivu, dokler organ ne začne izgubljati funkcije,« je povedal Lonnie Shea, profesor biomedicinskega inženirstva na Univerzi v Michiganu in soavtor študije.

Nov proces se začne z vsaditvijo poroznega ogrodja pod kožo, kjer se v porah razvije tkivo. Razvijajoče se tkivo vaskularizira. Neto učinek je, da skozi ta prostor prehajajo krvne žile in skozi njih krožijo imunske celice.

Snov sproži odziv tujka, kar povzroči rekrutacijo imunskih celic. Pomembno je, da te celice kažejo fenotip, specifičen za tkivo, in ne fenotip, specifičen za cirkulacijo, kar raziskovalcem omogoča spremljanje odzivov tkiva skozi čas.

"Ko se imunski sistem aktivira v kontekstu zavrnitve presadka, boste morda videli aktivirane imunske celice na vsadku,« je dejal Shi.

Zmožnost ocenjevanja imunskih odzivov v tkivih je lahko močno orodje za raziskovalce, ki preučujejo imunski sistem. Zaporedna analiza celičnih transkriptomov lahko zazna morebitno zavrnitev organa z minimalno invazivno biopsijo namesto biopsije presajenega organa, ki ima večje tveganje.

»Preživetje po presaditvi trdnih organov velja za enega najpomembnejših napredkov v sodobni medicini, vendar pogosto spregledamo agresivne terapije, potrebne po presaditvi za ohranitev zdravih presadkov,« je dejal Russell Urie, podoktorski sodelavec na Oddelku za biomedicinski inženiring pri Univerza v Michiganu.

"Ti senzorji za vsaditev lahko zaznajo zelo zgodnje procese zavrnitve, kar je prvi korak k orodju za prilagojeno oskrbo po presaditvi in zmanjševanje invazivnih postopkov in uničujočih stranskih učinkov, ki jih morajo trenutno prenašati prejemniki presadkov," je dodal Uri. p >

"To bo še posebej pomembno za prejemnike presajenih organov v otroštvu in adolescenci, saj morajo opraviti zdravljenje in biopsije več desetletij in celo ponovno presaditev."