Nakikita ng mga implantation sensor ang mga maagang palatandaan ng pagtanggi ng organ sa mga daga

Ang isang bagong pag-aaral na inilathala sa journal Science Advances ay nag-uulat na ang microporous scaffold ay gumagana bilang isang minimally invasive na paraan ng pagsubaybay upang makita ang pagtanggi bago ang graft failure sa isang mouse model.

Ang mga sensor na ito ay ang unang hakbang patungo sa paglikha ng isang tool na maaaring magbigay sa mga doktor ng mahalagang maagang impormasyon tungkol sa potensyal para sa pagtanggi ng organ sa mga pasyente ng transplant.

Ang paglipat ng organ ay sinamahan ng agresibong immunosuppression upang maiwasan ang pagtanggi sa graft. Gayunpaman, ang labis na immunosuppression ay maaaring magpataas ng panganib na magkaroon ng mga neoplasma at oportunistikong impeksyon, at ang hindi sapat na immunosuppression ay maaaring humantong sa pinsala sa graft.

Ayon sa kaugalian, ang mga transplant biopsy ay ginagawa upang masuri ang pagiging epektibo ng immunosuppression. Gayunpaman, ang mga invasive biopsy na ito ay may makabuluhang pagkakaiba-iba at isang lagging indicator ng pagtanggi. Upang makita ang pagtanggi bago ang pagkabigo ng graft, isang pangkat ng mga mananaliksik mula sa Unibersidad ng Michigan ang gumamit ng microporous scaffold na gumagana bilang isang minimally invasive na paraan ng pagsubaybay.

Kasunod ng paglipat ng puso o balat sa mga daga, ang mga niche implant ay nag-iipon ng mga likas at adaptive na immune cells, at ang mga pagsusuri sa expression ng gene ay tumutukoy sa mga biomarker ng acute cellular allograft rejection (ACAR) bago mangyari ang mga klinikal na palatandaan ng graft failure.

Ang mga paunang pag-aaral ay isinagawa gamit ang adoptive transfer ng mga T cells sa mga hindi tugmang allografts, na nagpapahintulot sa isang pagtuon sa T cell-mediated na pagtanggi, na sinusundan ng mga pag-aaral sa pagpapatunay sa mga wild-type na hayop. Ang niche scaffold ay nagbibigay-daan sa madalas na cell sampling, at isang panel ng mga genetic biomarker ang nagpapakilala sa mga daga na tumatanggi sa mga allograft mula sa mga daga na may malusog na mga grafts.

"Ang pag-aaral ng pagsubaybay sa mga tugon sa immune ay naging kapana-panabik dahil sa pagtaas ng mga immunotherapies. Ang pagtuklas na ito ng isang hindi gustong immune response ay may makabuluhang medikal na implikasyon dahil kadalasan ay hindi mo alam ang tungkol sa isang hindi gustong tugon hanggang sa ang isang organ ay nagsimulang mawalan ng paggana," sabi ni Lonnie Shi, isang propesor ng biomedical engineering sa University of Michigan at isang co-author ng pag-aaral.

Ang bagong proseso ay nagsisimula sa pagtatanim ng porous scaffold sa ilalim ng balat, kung saan nabubuo ang tissue sa mga pores. Ang pagbuo ng tissue ay nagiging vascularized. Ang netong epekto ay ang mga daluyan ng dugo ay dumaan sa puwang na ito, at ang mga immune cell ay umiikot sa kanila.

Ang materyal ay nagdudulot ng tugon ng dayuhang katawan, na humahantong sa pangangalap ng mga immune cell. Mahalaga, ang mga cell na ito ay nagpapakita ng isang tissue-specific na phenotype, hindi isang nagpapalipat-lipat, na nagpapahintulot sa mga mananaliksik na subaybayan ang mga tugon sa tissue sa paglipas ng panahon.

"Kapag ang immune system ay isinaaktibo sa konteksto ng pagtanggi sa transplant, maaari mong makita ang mga aktibong immune cell sa implant," sabi ni Shi.

Ang kakayahang masuri ang mga tugon ng immune sa mga tisyu ay maaaring maging isang makapangyarihang tool para sa mga mananaliksik na nag-aaral ng immune system. Ang serial analysis ng mga cell transcriptome ay maaaring makakita ng potensyal na pagtanggi ng organ na may minimally invasive biopsy sa halip na isang mas mataas na panganib na transplant biopsy.

"Ang solidong organ graft survival ay itinuturing na isa sa pinakamahalagang tagumpay ng modernong medisina, ngunit madalas nating hindi pinapansin ang mga agresibong therapy na kailangan pagkatapos ng paglipat upang mapanatili ang malusog na grafts," sabi ni Russell Urie, isang postdoctoral fellow sa Department of Biomedical Engineering sa University of Michigan.

"Ang mga implantable sensor na ito ay maaaring makakita ng napakaagang mga proseso ng pagtanggi, na isang unang hakbang patungo sa isang tool para sa personalized na pangangalaga sa post-transplant at pagliit ng mga invasive na pamamaraan at mapangwasak na mga epekto na kasalukuyang kailangang tiisin ng mga tatanggap ng transplant," dagdag ni Uri.

"Ito ay lalong mahalaga para sa mga tatanggap ng organ transplant sa pagkabata at pagbibinata, dahil dapat silang sumailalim sa paggamot at mga biopsy sa loob ng ilang dekada at kahit na ulitin ang mga transplant."