Οι αισθητήρες εμφυτευμάτων ανιχνεύουν πρώιμα σημάδια απόρριψης οργάνων σε ποντίκια

Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Science Advances αναφέρει ότι ένα μικροπορώδες ικρίωμα λειτουργεί ως ελάχιστα επεμβατική μέθοδος επιτήρησης για την ανίχνευση απόρριψης πριν από την αποτυχία του μοσχεύματος σε ένα μοντέλο ποντικιού.

Αυτοί οι αισθητήρες είναι το πρώτο βήμα για τη δημιουργία ενός εργαλείου που μπορεί να παρέχει στους γιατρούς σημαντικές πρώιμες πληροφορίες σχετικά με την πιθανότητα απόρριψης οργάνων σε ασθενείς με μεταμόσχευση.

Η

Μεταμόσχευση οργάνων συνοδεύεται από επιθετική ανοσοκαταστολή για την πρόληψη της απόρριψης μοσχεύματος. Ωστόσο, η υπερβολική ανοσοκαταστολή μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο ανάπτυξης νεοπλασμάτων και ευκαιριακών λοιμώξεων και η ανεπαρκής ανοσοκαταστολή μπορεί να οδηγήσει σε βλάβη του μοσχεύματος.

Συνήθως, πραγματοποιούνται βιοψίες του μεταμοσχευμένου οργάνου για την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας της ανοσοκαταστολής. Ωστόσο, αυτές οι επεμβατικές βιοψίες έχουν σημαντική μεταβλητότητα και είναι ένας καθυστερημένος δείκτης απόρριψης. Για να ανιχνεύσει την απόρριψη πριν από την αποτυχία του μοσχεύματος, μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν χρησιμοποίησε ένα μικροπορώδες ικρίωμα που λειτουργεί ως ελάχιστα επεμβατική μέθοδος επιτήρησης.

Μετά τη μεταμόσχευση καρδιάς ή δέρματος σε ποντίκια, έμφυτα και προσαρμοστικά ανοσοκύτταρα συσσωρεύονται σε εξειδικευμένα εμφυτεύματα και οι αναλύσεις γονιδιακής έκφρασης εντοπίζουν βιοδείκτες οξείας απόρριψης κυτταρικού αλλομοσχεύματος (ACAR) πριν από την εμφάνιση κλινικών σημείων βλάβης του μοσχεύματος.

Οι αρχικές μελέτες διεξήχθησαν με μεταβίβαση των Τ κυττάρων σε αταίριαστα αλλομοσχεύματα, επιτρέποντας την εστίαση στην απόρριψη με τη μεσολάβηση των Τ κυττάρων, ακολουθούμενη από μελέτες επικύρωσης σε ζώα άγριου τύπου. Το εξειδικευμένο ικρίωμα επιτρέπει τη συχνή δειγματοληψία κυττάρων και μια ομάδα γενετικών βιοδεικτών διακρίνει τα ποντίκια που απορρίπτουν τα αλλογενή μοσχεύματα από τα ποντίκια που λαμβάνουν υγιή μοσχεύματα.

"Η έρευνα για την παρακολούθηση των ανοσολογικών αποκρίσεων έχει γίνει συναρπαστική με την άνοδο των ανοσοθεραπειών. Αυτή η ανίχνευση μιας ανεπιθύμητης ανοσολογικής απόκρισης έχει σημαντική ιατρική υπόσχεση, καθώς συχνά δεν ξέρετε για μια ανεπιθύμητη απόκριση έως ότου το όργανο αρχίσει να χάνει τη λειτουργία του», δήλωσε η Lonnie Shea, καθηγήτρια βιοϊατρικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν και συν-συγγραφέας της μελέτης.

Η νέα διαδικασία ξεκινά με την εμφύτευση ενός πορώδους ικριώματος κάτω από το δέρμα, όπου αναπτύσσεται ιστός στους πόρους. Ο αναπτυσσόμενος ιστός αγγειώνεται. Το καθαρό αποτέλεσμα είναι ότι τα αιμοφόρα αγγεία διέρχονται από αυτόν τον χώρο και τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος κυκλοφορούν μέσω αυτών.

Το υλικό πυροδοτεί μια απόκριση ξένου σώματος, με αποτέλεσμα τη στρατολόγηση κυττάρων του ανοσοποιητικού. Είναι σημαντικό ότι αυτά τα κύτταρα παρουσιάζουν φαινότυπο ειδικό για τον ιστό παρά έναν ειδικό για την κυκλοφορία, επιτρέποντας στους ερευνητές να παρακολουθούν τις αποκρίσεις των ιστών με την πάροδο του χρόνου.

"Όταν το ανοσοποιητικό σύστημα ενεργοποιείται στο πλαίσιο της απόρριψης μοσχεύματος, ενδέχεται να δείτε ενεργοποιημένα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος στο εμφύτευμα", είπε ο Shi.

Η ικανότητα αξιολόγησης των ανοσολογικών αποκρίσεων στους ιστούς θα μπορούσε να είναι ένα ισχυρό εργαλείο για τους ερευνητές που μελετούν το ανοσοποιητικό σύστημα. Η διαδοχική ανάλυση των κυτταρικών μεταγραφωμάτων μπορεί να ανιχνεύσει πιθανή απόρριψη οργάνου με μια ελάχιστα επεμβατική βιοψία αντί για μια βιοψία μεταμοσχευμένου οργάνου, η οποία έχει υψηλότερο κίνδυνο.

"Η επιβίωση μοσχευμάτων στερεών οργάνων θεωρείται μία από τις πιο σημαντικές προόδους στη σύγχρονη ιατρική, αλλά συχνά παραβλέπουμε τις επιθετικές θεραπείες που απαιτούνται μετά τη μεταμόσχευση για τη διατήρηση υγιών μοσχευμάτων", δήλωσε ο Russell Urie, μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο Τμήμα Βιοϊατρικής Μηχανικής στο το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν.

"Αυτοί οι εμφυτεύσιμοι αισθητήρες μπορούν να ανιχνεύσουν πολύ πρώιμες διαδικασίες απόρριψης, κάτι που είναι το πρώτο βήμα προς ένα εργαλείο για εξατομικευμένη φροντίδα μετά τη μεταμόσχευση και ελαχιστοποίηση των επεμβατικών διαδικασιών και των καταστροφικών παρενεργειών που πρέπει να υποστούν αυτή τη στιγμή οι λήπτες μεταμόσχευσης", πρόσθεσε ο Uri. p >

"Αυτό θα είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τους λήπτες μοσχευμάτων οργάνων στην παιδική και εφηβική ηλικία, καθώς πρέπει να υποβληθούν σε θεραπεία και βιοψίες για αρκετές δεκαετίες, ακόμη και σε επαναλαμβανόμενη μεταμόσχευση."