Remiantis tyrimu, paskelbtu 2010 m. Mokslo pažanga.
Šie jutikliai yra pirmasis žingsnis kuriant įrankį, kuris galėtų suteikti gydytojams svarbios ankstyvos informacijos apie organų atmetimo galimybę pacientams, kuriems persodintas.
Kietųjų organų transplantacija yra susijusi su agresyvia imunosupresija, kad būtų išvengta transplantato atmetimo. Tačiau per didelis slopinimas gali padidinti neoplazijos ir oportunistinių infekcijų riziką, o nepakankamas slopinimas gali sukelti transplantato sužalojimą.
Tradiciškai imunosupresijos veiksmingumui įvertinti atliekamos persodinto organo biopsijos. Tačiau šios invazinės biopsijos labai skiriasi ir yra atsiliekantis atmetimo rodiklis. Norėdami nustatyti atmetimą prieš transplantato sužalojimą, Mičigano universiteto tyrimų grupė naudojo mikroporuotus pastolius, kurie veikia kaip minimaliai invazinis stebėjimo metodas.
Po širdies ar odos transplantacijos pelėms nišiniai implantai kaupia įgimtas ir adaptyvias imunines ląsteles, o genų ekspresijos analizės nustato ūminio ląstelių allografo atmetimo (ACAR) biomarkerius prieš klinikinius transplantato pažeidimo požymius.
Pradiniai tyrimai buvo atlikti su T ląstelių perkėlimu su nesuderintais alotransplantatais, kurie leido sutelkti dėmesį į T ląstelių sukeltą atmetimą, o vėliau atlikti patvirtinimo tyrimai su laukinio tipo gyvūnais. Pastolių niša leidžia dažnai imti mėginius iš ląstelių, o genų biomarkerių skydelis atskiria peles, atmetusias alogeninius transplantatus, nuo tų, kurių skiepai sveiki.
„Imuninio atsako stebėjimo tyrimai buvo jaudinantys, atsižvelgiant į imunoterapijos augimą. Šis nepageidaujamo imuninio atsako nustatymas turi didelių medicininių galimybių, nes dažnai apie nepageidaujamą atsaką sužinosite tik tada, kai organas pradeda prarasti savo funkciją”, – sakė Lonnie Shea. , Steven A. Goldstein koleginis biomedicinos inžinerijos profesorius UM ir atitinkamas tyrimo autorius.
Naujas procesas prasideda implantuojant porėtą karkasą po oda, kur porose vystosi audinys. Besivystantis audinys tampa kraujagysles. Grynasis poveikis yra tas, kad kraujagyslės teka per šią erdvę, o imuninės ląstelės cirkuliuoja per šiuos kraujagysles.
Medžiaga sukelia svetimkūnio atsaką, dėl kurio atsiranda imuninių ląstelių. Svarbu tai, kad šios ląstelės pasižymi fenotipu, būdingu audiniams, o ne cirkuliuojantiems, todėl mokslininkai gali stebėti audinių atsakus laikui bėgant.
„Kai imuninė sistema suaktyvėja dėl transplantato atmetimo, prie implanto galite pamatyti suaktyvėjusias imunines ląsteles“, – sakė Shea.
Gebėjimas įvertinti imuninį atsaką audiniuose gali būti galinga priemonė mokslininkams sužinoti apie imuninę sistemą. Nustatydami ląstelių transkriptų seką, jos gali aptikti galimą organo atmetimą naudojant minimaliai invazinę biopsiją, o ne atlikti persodinto organo biopsiją, kuri turėtų didesnę riziką.
„Kietųjų organų transplantacijų išgyvenimas buvo paskelbtas vienu iš šiuolaikinės medicinos bruožų, tačiau dažnai nepastebime agresyvių gydymo būdų, kurių reikia po transplantacijos, kad būtų išsaugoti sveiki transplantatai“, – sakė UM biomedicinos inžinerijos mokslų daktaras Russellas Urie.
„Šie implantų jutikliai gali nustatyti labai ankstyvus atmetimo procesus, o tai yra pirmasis žingsnis siekiant personalizuoti priežiūrą po transplantacijos ir sumažinti invazines procedūras bei niokojantį šalutinį poveikį, kurį šiuo metu turi toleruoti transplantacijos recipientai“, – sakė Urie.
„Tai turės ypatingą poveikį vaikams ir jauniems suaugusiems organų transplantato recipientams, nes jie turi būti gydomi kelis dešimtmečius, atlikti biopsijas ir net pakartotinai persodinti.”