Remiantis tyrimu, paskelbtu Nacionalinės mokslų akademijos darbai.
Šis atradimas gali atverti kelią tikslesnei imunoterapijai, skirtai žmonių transplantato atmetimo reakcijai, sakė Edwardas Thorpas, Ph.D., Fredericko Roberto Zeito patologijos profesorius, vyresnysis tyrimo autorius.
„Širdies transplantacija yra paskutinės pastangos pacientams, sergantiems sunkiu širdies nepakankamumu”, – sakė Thorpas. „Deja, pacientams, kurie gauna donoro širdies transplantatą, visą likusį gyvenimą reikia skirti imunosupresantų.
„Mūsų tikslas yra ugdyti imuninę sistemą, kad ji būtų tolerantiška svetimam transplantatui, bet vis tiek gebėtų reaguoti į infekcines medžiagas ar kitokius kūno įžeidimus. Iš esmės tai yra klausimas, nuo kurio prasidėjo mūsų eksperimentai, kurie neseniai buvo paskelbti šiame straipsnyje. “.
Jungtinio organų dalijimosi tinklo duomenimis, JAV kasmet atliekama daugiau nei 3800 širdies transplantacijų, o per pastarąjį dešimtmetį šis skaičius nuolat augo. Maždaug 30% širdies transplantacijos recipientų per pirmuosius metus po operacijos patirs atmetimo epizodą.
Tyrimo metu Thorpas ir jo kolegos atliko vienos ląstelės RNR seką tiek atmestiems, tiek toleruotiems pelių širdies persodinimo audiniams. Jie nustatė, kad baltymo HIF-2a yra pelių, kurios toleravo transplantaciją, makrofaguose – baltųjų kraujo kūnelių tipuose, bet ne tų, kurios patyrė atmetimą.
HIF-2a arba hipoksijos indukuojamas faktorius 2 alfa vaidina lemiamą vaidmenį ląstelių atsakuose į deguonies trūkumą, kuris atsiranda organų transplantacijos proceso metu.
„Mes tikrai giliai pasinerėme į ląstelių ir molekulinius bei transkripcijos parašus, kurie apibūdino eksperimentinę imuninę toleranciją”, – sakė Thorpas. „Mūsų nuostabai, mes nustatėme, kad vienas didžiausių parašų buvo ląstelių populiacijoje, kuri paprastai nėra giliai ištirta transplantacijos srityje: makrofagai.”
Atlikdami tolesnę srauto citometrinę analizę ir slopindami HIF-2a persodintuose audiniuose, tyrėjai nustatė, kad pagal tyrimą HIF-2a buvo būtinas transplantacijos tolerancijai. Rezultatai pabrėžia neįvertintą HIF-2a vaidmenį, kuris anksčiau buvo manoma, kad tik padidina uždegimą.
Galiausiai, tyrėjai skyrė vaistų, skirtų HIF-2a padidėjimui persodintose pelėse, ir nustatė, kad tai padidino transplantacijos toleranciją.
„Mes galėjome pasirinktinai nukreipti šį transkripcijos faktorių HIF-2a ir perprogramuoti įgimtas imunines ląsteles, kad padidintume toleranciją eksperimentinei transplantacijai”, – sakė Thorpas.
Thorpas teigė, kad ne tik geriau supranta molekulinius mechanizmus, kuriais grindžiama organų transplantacijos tolerancija, bet ir naujas organų atmetimo terapijos tikslas.
„Šie eksperimentai buvo atlikti su gyvūnų modeliais, todėl kitas žingsnis yra išbandyti tai pacientams ir išsiaiškinti, ar tai gali pagerinti kai kuriuos dabartinius priežiūros standartus, kurie yra naudojami”, – sakė Thorpas.
Mattas DeBerge'as, Ph.D., buvęs Thorp laboratorijos narys, buvo pirmasis ir atitinkamas tyrimo autorius. Samantha Schroth, medicinos mokslininkų mokymo programos (MSTP) studentė ir Evan Scott, Ph.D., Kay Davis biomedicinos inžinerijos ir mikrobiologijos-imunologijos profesorius, buvo tyrimo bendraautoriai.