Penderia implan mengesan tanda awal penolakan organ pada tikus

Kajian baharu yang diterbitkan dalam Science Advances melaporkan bahawa perancah mikroliang berfungsi sebagai kaedah pengawasan invasif minimum untuk mengesan penolakan sebelum kegagalan cantuman dalam model tetikus.

Penderia ini adalah langkah pertama ke arah mencipta alat yang boleh memberikan doktor maklumat awal yang penting tentang kemungkinan penolakan organ dalam pesakit pemindahan.

Pemindahan organ disertakan dengan imunosupresi agresif untuk mengelakkan penolakan rasuah. Walau bagaimanapun, imunosupresi yang berlebihan boleh meningkatkan risiko mengembangkan neoplasma dan jangkitan oportunistik, dan imunosupresi yang tidak mencukupi boleh menyebabkan kerosakan rasuah.

Kebiasaannya, biopsi organ yang dipindahkan dilakukan untuk menilai keberkesanan imunosupresi. Walau bagaimanapun, biopsi invasif ini mempunyai kebolehubahan yang ketara dan merupakan penunjuk ketinggalan penolakan. Untuk mengesan penolakan sebelum kegagalan rasuah, satu pasukan penyelidik dari Universiti Michigan menggunakan perancah mikroporous yang berfungsi sebagai kaedah pengawasan invasif minimum.

Selepas pemindahan jantung atau kulit pada tikus, sel imun semula jadi dan adaptif terkumpul dalam implan khusus, dan analisis ekspresi gen mengenal pasti biomarker penolakan allograf selular akut (ACAR) sebelum bermulanya tanda klinikal kerosakan cantuman.

Kajian awal telah dijalankan dengan pemindahan pakai sel T kepada allograf yang tidak sepadan, membenarkan tumpuan pada penolakan pengantaraan sel T, diikuti dengan kajian pengesahan dalam haiwan jenis liar. Perancah niche membolehkan pensampelan sel yang kerap, dan panel biomarker genetik membezakan tikus yang menolak cantuman alogenik daripada tikus yang menerima cantuman yang sihat.

"Penyelidikan tentang pemantauan tindak balas imun telah menjadi menarik dengan peningkatan imunoterapi. Pengesanan tindak balas imun yang tidak diingini ini mempunyai janji perubatan yang penting, kerana selalunya anda tidak melakukannya tahu tentang tindak balas yang tidak diingini sehingga organ akan mula kehilangan fungsi," kata Lonnie Shea, seorang profesor kejuruteraan bioperubatan di Universiti Michigan dan pengarang bersama kajian itu.

Proses baharu bermula dengan implantasi perancah berliang di bawah kulit, tempat tisu berkembang di dalam liang. Tisu yang sedang berkembang menjadi vaskular. Kesan bersihnya ialah saluran darah melalui ruang ini dan sel imun beredar melaluinya.

Bahan tersebut mencetuskan tindak balas badan asing, mengakibatkan pengambilan sel imun. Yang penting, sel ini mempamerkan fenotip khusus tisu dan bukannya khusus peredaran, membolehkan penyelidik memantau tindak balas tisu dari semasa ke semasa.

"Apabila sistem imun diaktifkan dalam konteks penolakan rasuah, anda mungkin melihat sel imun yang diaktifkan pada implan," kata Shi.

Keupayaan untuk menilai tindak balas imun dalam tisu boleh menjadi alat yang berkuasa untuk penyelidik yang mengkaji sistem imun. Analisis berjujukan transkriptom sel boleh mengesan kemungkinan penolakan organ dengan biopsi invasif minimum dan bukannya biopsi organ yang dipindahkan, yang mempunyai risiko yang lebih tinggi.

"Kelangsungan hidup pemindahan organ pepejal dianggap sebagai salah satu kemajuan terpenting dalam perubatan moden, tetapi kami sering mengabaikan terapi agresif yang diperlukan selepas pemindahan untuk mengekalkan cantuman yang sihat," kata Russell Urie, seorang rakan pasca doktoral di Jabatan Kejuruteraan Bioperubatan di Universiti Michigan.

"Penderia boleh implan ini boleh mengesan proses penolakan yang sangat awal, yang merupakan langkah pertama ke arah alat untuk penjagaan selepas pemindahan yang diperibadikan dan meminimumkan prosedur invasif dan kesan sampingan yang memusnahkan yang mesti dialami oleh penerima pemindahan pada masa ini," tambah Uri. p >

"Ini akan menjadi penting terutamanya bagi penerima pemindahan organ pada zaman kanak-kanak dan remaja, kerana mereka mesti menjalani rawatan dan biopsi selama beberapa dekad dan juga pemindahan berulang."