Implantu sensori atklāj agrīnas orgānu atgrūšanas pazīmes pelēm

Jaunā pētījumā, kas publicēts žurnālā Science Advances, ziņots, ka mikroporainas sastatnes darbojas kā minimāli invazīva uzraudzības metode, lai peles modelī noteiktu atgrūšanu pirms transplantāta atteices.

Šie sensori ir pirmais solis, lai izveidotu rīku, kas var sniegt ārstiem svarīgu agrīnu informāciju par orgānu atgrūšanas iespējamību pacientiem ar transplantātu.

Orgānu transplantācija tiek papildināta ar agresīvu imūnsupresiju, lai novērstu transplantāta atgrūšanu. Tomēr pārmērīga imūnsupresija var palielināt audzēju un oportūnistisku infekciju attīstības risku, un nepietiekama imūnsupresija var izraisīt transplantāta bojājumus.

Parasti tiek veiktas transplantētā orgāna biopsijas, lai novērtētu imūnsupresijas efektivitāti. Tomēr šīm invazīvām biopsijām ir ievērojamas atšķirības un tās ir atpalicis noraidīšanas rādītājs. Lai noteiktu atgrūšanu pirms transplantāta mazspējas, Mičiganas Universitātes pētnieku komanda izmantoja mikroporainu sastatni, kas darbojas kā minimāli invazīva uzraudzības metode.

Pēc sirds vai ādas transplantācijas pelēm iedzimtas un adaptīvās imūnās šūnas uzkrājas nišas implantos, un gēnu ekspresijas analīzes identificē akūtas šūnu alotransplantāta atgrūšanas (ACAR) biomarķierus pirms transplantāta bojājuma klīnisko pazīmju parādīšanās.

Sākotnējie pētījumi tika veikti ar adoptīvu T šūnu pārnešanu uz neatbilstošiem alotransplantātiem, ļaujot koncentrēties uz T šūnu izraisītu atgrūšanu, kam sekoja validācijas pētījumi savvaļas tipa dzīvniekiem. Nišas karkass nodrošina biežu šūnu paraugu ņemšanu, un ģenētisko biomarķieru panelis atšķir peles, kas atgrūž alogēnus transplantātus, no pelēm, kuras saņem veselīgus transplantātus.

"Pētījumi par imūnreakciju uzraudzību ir kļuvuši aizraujoši līdz ar imūnterapijas popularitāti. Šai nevēlamas imūnreakcijas noteikšanai ir ievērojams medicīnisks solījums, jo bieži vien jūs to nedara. Zināt par nevēlamu reakciju, līdz orgāns sāks zaudēt savu funkciju," sacīja Lonija Šī, Mičiganas Universitātes biomedicīnas inženierijas profesore un pētījuma līdzautore.

Jaunais process sākas ar porainu sastatņu implantēšanu zem ādas, kur porās attīstās audi. Attīstošie audi kļūst vaskularizēti. Rezultātā asinsvadi iet cauri šai telpai, un imūnās šūnas cirkulē caur tiem.

Materiāls izraisa svešķermeņa reakciju, kā rezultātā tiek piesaistītas imūnās šūnas. Svarīgi, ka šīm šūnām ir audiem raksturīgs fenotips, nevis cirkulācijai raksturīgs fenotips, kas ļauj pētniekiem laika gaitā uzraudzīt audu reakcijas.

"Kad transplantāta atgrūšanas kontekstā tiek aktivizēta imūnsistēma, uz implanta var redzēt aktivizētas imūnās šūnas," sacīja Ši.

Spēja novērtēt imūnās atbildes reakcijas audos varētu būt spēcīgs instruments pētniekiem, kas pēta imūnsistēmu. Šūnu transkriptu secīga analīze var noteikt iespējamu orgānu atgrūšanu, izmantojot minimāli invazīvu biopsiju, nevis transplantētu orgānu biopsiju, kam ir lielāks risks.

“Cieto orgānu transplantācijas izdzīvošana tiek uzskatīta par vienu no svarīgākajiem sasniegumiem mūsdienu medicīnā, taču mēs bieži aizmirstam par agresīvo terapiju, kas nepieciešama pēc transplantācijas, lai saglabātu veselīgus transplantātus,” sacīja Rasels Urijs, pēcdoktorants Biomedicīnas inženierzinātņu katedrā. Mičiganas Universitāte.

"Šie implantējamie sensori var noteikt ļoti agrīnus atgrūšanas procesus, kas ir pirmais solis ceļā uz personalizētas pēctransplantācijas aprūpes rīku un invazīvo procedūru un postošo blakusparādību samazināšanu, kas pašlaik jāpārcieš transplantācijas saņēmējiem," piebilda Uri. p >

"Tas būs īpaši svarīgi orgānu transplantācijas saņēmējiem bērnībā un pusaudža gados, jo viņiem ir jāveic ārstēšana un biopsijas vairākas desmitgades un pat jāveic atkārtota transplantācija."