Датчики імплантів виявляють ранні ознаки відторгнення органів у мишей
Останній перегляд: 14.06.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Нове дослідження, опубліковане в Science Advances, повідомляє, що мікропористий каркас функціонує як мінімально інвазивний метод спостереження для виявлення відторгнення до відмови трансплантата в моделі миші.
Ці датчики є першим кроком до створення інструменту, який може надати лікарям важливу ранню інформацію про можливість відторгнення органів у пацієнтів після трансплантації.
Трансплантація органів супроводжується агресивною імуносупресією для запобігання відторгненню трансплантата. Однак надмірна імуносупресія може збільшити ризик розвитку новоутворень і опортуністичних інфекцій, а недостатня імуносупресія може призвести до пошкодження трансплантата.
Зазвичай для оцінки ефективності імуносупресії проводять біопсію трансплантованого органу. Однак ці інвазивні біопсії мають значну варіабельність і є запізнілим показником відторгнення. Щоб виявити відторгнення до відмови трансплантата, команда дослідників з Мічиганського університету використала мікропористий каркас, який функціонує як мінімально інвазивний метод спостереження.
Після трансплантації серця або шкіри мишам клітини вродженого та адаптованого імунітету накопичуються в нішових імплантатах, а аналіз експресії генів визначає біомаркери гострого відторгнення клітинного алотрансплантата (ACAR) до появи клінічних ознак пошкодження трансплантата.
Початкові дослідження були проведені з адоптивним перенесенням Т-клітин до неправильно підібраних алотрансплантатів, що дозволило зосередитися на опосередкованому Т-клітинами відторгненні, з подальшими перевірочними дослідженнями на тваринах дикого типу. Нішовий каркас дозволяє часто брати зразки клітин, а панель генетичних біомаркерів відрізняє мишей, які відхиляють алогенні трансплантати, від мишей, які отримали здорові трансплантати.
"Дослідження моніторингу імунної відповіді стали захоплюючими з появою імунотерапії. Таке виявлення небажаної імунної відповіді має значні медичні перспективи, оскільки часто ви не знати про небажану реакцію, доки орган не почне втрачати функцію», — сказав Лонні Ши, професор біомедичної інженерії Мічиганського університету та співавтор дослідження.
Новий процес починається з імплантації пористої основи під шкіру, де в порах розвивається тканина. Тканина, що розвивається, васкуляризується. Чистий ефект полягає в тому, що кровоносні судини проходять через цей простір, і імунні клітини циркулюють через них.
Матеріал викликає реакцію чужорідного тіла, що призводить до залучення імунних клітин. Важливо, що ці клітини демонструють тканинно-специфічний фенотип, а не специфічний для кровообігу, що дозволяє дослідникам відстежувати реакцію тканин з часом.
«Коли імунна система активується в контексті відторгнення трансплантата, ви можете побачити активовані імунні клітини на імплантаті», — сказав Ши.
Здатність оцінювати імунну відповідь у тканинах може стати потужним інструментом для дослідників, які вивчають імунну систему. Послідовний аналіз клітинних транскриптомів може виявити можливе відторгнення органу за допомогою мінімально інвазивної біопсії замість біопсії трансплантованого органу, яка має вищий ризик.
«Виживання твердих органів після трансплантації вважається одним із найважливіших досягнень сучасної медицини, але ми часто ігноруємо агресивні методи лікування, необхідні після трансплантації для підтримки здорових трансплантатів», — сказав Рассел Урі, докторант відділу біомедичної інженерії в Мічиганський університет.
"Ці імплантовані датчики можуть виявляти процеси відторгнення на дуже ранніх стадіях, що є першим кроком до інструменту для персоналізованого догляду після трансплантації та мінімізації інвазивних процедур і руйнівних побічних ефектів, які зараз мають витримувати реципієнти трансплантації", - додав Урі. p >
"Це буде особливо важливо для реципієнтів трансплантованих органів у дитинстві та підлітковому віці, оскільки вони повинні пройти лікування та біопсію протягом кількох десятиліть і навіть повторну трансплантацію".