Сензори за имплантацију откривају ране знаке одбацивања органа код мишева

Нова студија објављена у Сциенце Адванцес извештава да микропорозна скела функционише као минимално инвазивна метода надзора за откривање одбацивања пре неуспеха графта код мишјег модела.

Ови сензори су први корак ка стварању алата који може да пружи лекарима важне ране информације о могућности одбацивања органа код пацијената са трансплантацијом.

Трансплантација органа је праћена агресивном имуносупресијом како би се спречило одбацивање трансплантата. Међутим, прекомерна имуносупресија може повећати ризик од развоја неоплазми и опортунистичких инфекција, а недовољна имуносупресија може довести до оштећења графта.

Обично се ради биопсије пресађеног органа да би се проценила ефикасност имуносупресије. Међутим, ове инвазивне биопсије имају значајну варијабилност и представљају индикатор одбацивања који заостаје. Да би открио одбацивање пре неуспеха графта, тим истраживача са Универзитета у Мичигену користио је микропорозну скелу која функционише као минимално инвазивна метода надзора.

Након трансплантације срца или коже код мишева, урођене и адаптивне имуне ћелије се акумулирају у нишним имплантатима, а анализе генске експресије идентификују биомаркере акутног одбацивања ћелијског алографта (АЦАР) пре појаве клиничких знакова оштећења графта.

Иницијалне студије су спроведене са адаптивним трансфером Т ћелија на неусклађене алографте, омогућавајући фокус на одбацивање посредовано Т ћелијама, након чега су уследиле студије валидације на животињама дивљег типа. Ниша скела омогућава често узорковање ћелија, а панел генетских биомаркера разликује мишеве који одбијају алогене трансплантате од мишева који примају здраве трансплантате.

„Истраживање праћења имунолошких одговора постало је узбудљиво са порастом имунотерапије. Ово откривање нежељеног имунолошког одговора има значајно медицинско обећање, пошто често не знају за нежељену реакцију све док орган не почне да губи функцију“, рекао је Лонние Схеа, професор биомедицинског инжењерства на Универзитету у Мичигену и коаутор студије.

Нови процес почиње имплантацијом порозне скеле испод коже, где се ткиво развија у порама. Ткиво у развоју постаје васкуларизовано. Нето ефекат је да крвни судови пролазе кроз овај простор, а имуне ћелије циркулишу кроз њих.

Материјал покреће одговор страног тела, што доводи до регрутовања имуних ћелија. Важно је да ове ћелије показују фенотип специфичан за ткиво, а не за циркулацију, што омогућава истраживачима да прате реакције ткива током времена.

„Када се имуни систем активира у контексту одбацивања трансплантата, можда ћете видети активиране имуне ћелије на импланту," рекао је Ши.

Способност процене имунолошких одговора у ткивима могла би бити моћно средство за истраживаче који проучавају имуни систем. Секвенцијална анализа ћелијских транскриптома може открити могуће одбацивање органа минимално инвазивном биопсијом уместо биопсијом пресађеног органа, што има већи ризик.

„Преживљавање солидног трансплантације органа сматра се једним од најважнијих напретка у савременој медицини, али често занемарујемо агресивне терапије потребне након трансплантације за одржавање здравих трансплантата“, рекао је Расел Ури, постдокторски сарадник на Одељењу за биомедицинско инжењерство на Универзитет у Мичигену.

„Ови имплантабилни сензори могу да открију веома рано процесе одбацивања, што је први корак ка алату за персонализовану негу после трансплантације и минимизирање инвазивних процедура и разорних нежељених ефеката које примаоци трансплантације тренутно морају да трпе“, додао је Ури.

„Ово ће бити посебно важно за примаоце трансплантираних органа у детињству и адолесценцији, јер морају да се подвргну лечењу и биопсијама током неколико деценија, па чак и поновљене трансплантације.“