Penanaman sel stem di makmal akan mengatasi penolakan imun organ

Satu kajian saintis dari Pusat Perubatan Southwestern di Universiti Texas (University of Texas), yang diterbitkan oleh Cell Press dalam jurnal Cell Stem Cell, dapat membantu dalam membangunkan strategi terapeutik yang lebih menjanjikan untuk pemindahan stem hematopoietik. Penanaman awal sel-sel ini di makmal selama kira-kira seminggu mungkin membolehkan seseorang mengatasi salah satu halangan yang paling sukar untuk pemindahan yang berjaya - penolakan imun.

Sel stem hematopoetik (sel stem hematopoietik, HSC) adalah sel yang menimbulkan semua jenis sel darah. Transplantasi sel hematopoietik digunakan untuk merawat leukemia, limfoma dan lain-lain jenis kanser, serta penyakit autoimun.

Sum-sum tulang. Mikrograf cahaya sel stem, yang menimbulkan sel darah. Sel darah putih - besar, ungu, sel darah merah - pucat, platelet - granul ungu kecil. Sel darah sentiasa terbentuk dalam sumsum tulang, kerana jangka hayatnya sangat pendek. Sel-sel merah, platelet dan ketiga-tiga jenis sel putih (granulosit, limfosit dan monosit) berasal dari satu sel leluhur - sel stem multipoten. (Foto: Astrid & Hanns-Frieder Michler / Sains Photo Library, P234 / 0030)

Walau bagaimanapun, kekurangan pemahaman mengenai interaksi antara sel-sel stem hematopoietik dan sistem imun organisma penerima sangat merumitkan kedua-dua penyelidikan sel stem dan perkembangan transplantologi praktikal. Terdapat risiko yang signifikan bahawa sel-sel yang dipindahkan tidak akan diterima oleh organisma tuan rumah, iaitu, sel-sel baru akan dikoyakkan oleh sistem imunnya. Antara masalah utama transplantasi allogene adalah tahap pengalihan pemindahan penderma yang rendah dan risiko yang tinggi yang mengancam nyawa penyakit graft-versus host. Pemindahan HSO allogeneik yang dibersihkan mengurangkan risiko yang berlaku, tetapi membawa kepada pengurangan penambahan.

Walaupun saintis tahu beberapa sebab kegagalan itu, banyak soalan masih tidak dijawab. "Penyelesaian masalah-masalah ini akan menyumbang kepada pemahaman tentang imunologi sel hematopoietic batang dan sel-sel stem yang lain, dan kemajuan yang ketara dalam amalan pemindahan," - kata ketua kajian Dr. Chen Chen Chang (Cheng Cheng Zhang).

Dr. Zhang dan rakan-rakannya telah membuktikan bahawa sel stem hemopoietic manusia dan tetikus (HSC) boleh berjaya ditanam di makmal dan kemudian digunakan untuk pemindahan. Pada masa yang sama dalam banyak protein yang dinyatakan pada permukaan sel tersebut, ada perubahan tertentu. Para saintis berminat sama ada "pengalaman luar" seperti ini boleh mengubah sifat-sifat fungsional HSC dan menjadikannya lebih sesuai untuk transplantasi.

Pemindahan berminat dalam pemindahan allogeneic klinikal yang relevan, iaitu pemindahan antara individu genetik yang berbeza, termasuk adik-beradik dan pasangan yang tidak berkaitan pemberi / penerima. Kumpulan Dr. Zhang tikus dipindahkan sebagai hanya dipilih GSK, GSK dan berkembang di dalam makmal dan mendapati bahawa sel-sel yang "diadakan" dalam makmal selama kira-kira seminggu, banyak kurang kerap bercanggah dengan sistem imun penerima dalam badan. Berkembang ex vivo murine sel-sel stem hematopoietic berjaya mengatasi halangan kompleks histocompatibility utama dan menduduki allogeneic sumsum tulang tikus penerima. Penggunaan budaya lapan hari menghasilkan peningkatan 40 kali ganda dalam keupayaan allograf untuk dilukiskan.

Penyelidik memutuskan untuk menyiasat mekanisme yang mendasari kesan ini dengan lebih terperinci, dan mendapati bahawa sumbangan kepada peningkatan ini dibuat sebagai peningkatan dalam bilangan HSC, dan budaya peningkatan dalam ungkapan pada permukaan CD274 perencat tertentu sel-sel sistem imun (B7-H1 atau PD-L1) teraruh.

"Kerja ini perlu memberi penerangan baru mengenai pemahaman imunologi sel stem hematopoietik dan sel stem lain dan boleh membawa kepada pembangunan strategi baru untuk pemindahan allogeneik yang berjaya," Dr. Zhang menyimpulkan. "Keupayaan untuk meniru HSC manusia penderma dalam budaya dan memindahkan mereka kepada orang secara genetik jauh dari penderma, sambil mengelakkan pembangunan" tindak balas rasuah ", akan menjadi penyelesaian kepada masalah yang mendasari di kawasan ini."

[1], [2], [3]