Saugesnis būdas kaulų čiulpų persodinimui

Kraujo kamieninių ląstelių transplantacija, plačiai žinoma kaip kaulų čiulpų transplantacija, yra galingas būdas, kuris potencialiai gali padėti išgydyti visą ligą įvairiausioms ligoms. Tačiau ši procedūra yra tokia nuodinga, kad šiuo metu ji naudojama tik labiausiai kritinėms problemoms gydyti.

Dabar Stanfordo universiteto medicinos mokyklos mokslininkai sugalvojo tokį gydymo būdą, kuris pelėms žymiai sumažina jo toksiškumą. Jei šis metodas ilgainiui pasirodys saugus ir veiksmingas žmonėms, jis gali būti naudojamas gydyti autoimunines ligas, tokias kaip vilkligė, nepilnamečių diabetas ir išsėtinė sklerozė; nustatyti įsisavintus medžiagų apykaitos sutrikimus, pvz., "burbuliukų" ligą; ir gydyti daugelį kitų rūšių vėžio, taip pat padaryti organų transplantacijas saugesnes ir sėkmingesnes.

"Šis tyrimas nepadarė jokios ligos ar organų transplantacijos", - sakė mokslinis bendradarbis ir mokslinis bendradarbis ir Stanfordo vystymosi biologijos profesorius Irvingas Weissmanas. Popierius, apibūdinantis techniką, buvo paskelbtas Rugpjūčio 10 d. "Science Translational Medicine".

Popieriaus vyresnysis autorius yra Judith Shizuru, MD, Ph.D., medicinos profesorius. Svarbiausi autoriai yra mokslinis bendradarbis Akanksha Chhabra, Ph.D .; buvęs magistro laipsnis Aaronas Ringas, MD, Ph.D., kuris dabar yra Yale fakultete; ir Kipp Weiskopf, MD, Ph.D., buvęs magistro laipsnis, kuris dabar yra Brigham ir Moterų ligoninės rezidentas.

Kenksmingas gydymas

Norint sėkmingai transplantuoti kraujo kamienines ląsteles, turi būti nužudyti paciento kraujo kamieninių ląstelių populiacija. Šiuo metu tai atliekama naudojant chemoterapiją ar spindulinę terapiją, gydymo būdai, kurie yra pakankamai toksiški, kad pakenktų įvairiems organams ir net sukeltų mirtį.

"Chemoterapija ir radiacija, naudojama transplantacijai pažeisti DNR, gali sukelti tiek tiesiogines, tiek ilgalaikes žalą daugeliui kūno audinių", - sakė Shizuru. "Tarp daugelio žinomų toksinių šalutinių poveikių šie gydymo būdai gali pakenkti kepenims, reprodukciniams organams ir smegenims, galinti sukelti priepuolius ir pakenkti vaikų neurologiniam vystymuisi ir augimui." Dėl šių priežasčių kraujo kamieninių ląstelių transplantacija naudojama tik tada, kai rizika sunkios ligos nusveria transplantacijos komplikacijas.

Siekiant išvengti šių baisių šalutinių poveikių, Stanfordo mokslininkai sukūrė biologinių instrumentų simfoniją, kuria aiškiai leidžiama kraujo kamieninių ląstelių transplantacija be chemoterapijos ar radioterapijos.

Antikūnų naudojimas

Mokslininkai pradėjo su antikūnu prieš ląstelės paviršiaus baltymą, vadinamą c-kit, kuris yra pirminis kraujo kamieninių ląstelių žymeklis. Antikūno pridėjimas į c-rinkinį lėmė imunofermentinių pelių pelių kraujo kamieninių ląstelių išblukimą. "Vis dėlto šis vienintelis antikūnas nebūtų veiksmingas imunitetą turinčiuose kompetentinguose recipientuose, kurie sudaro daugumą potencialių kaulų čiulpų transplantacijos recipientų," sakė Chhabra. Tyrėjai siekė padidinti veiksmingumą, derindami jį su antikūnais arba su biologiniais agentais, kurie blokuoja kitą ląstelės paviršiaus baltymą, vadinamą CD47. Chhabra sakė, blokuodamas CD47 išlaisvintus makrofagus "valgydamas" tikslines ląsteles, padengtas c-kit antikūnu.

Kai CD47 žymeklis užblokuotas ir antikūnas pridedamas prie c-kit baltymų, imuninė sistema iš tikrųjų išeikvojo gyvūnų kraują formuojančias kamienines ląsteles, pašalindama donoro transplantacijos kraujo kamieninių ląstelių kelią, kad galėtų gyventi kaulų čiulpuose ir generuoti visiškai naujas kraujas ir imuninė sistema.

Shizuru pastebėjo, kad mokslininkai ne tik nustatė saugesnį būdą, kaip išvalyti lauko sodinimą, lygindami kraujo kamieninių ląstelių transplantacijas su naujo lauko pasėliais, tačiau "mes taip pat naudojo saugesnes technologijas naujų kraują generuojančių ląstelių sėjimui". Šiuo metu kaulų čiulpų transplantacijos apima ląstelių, į kurias įeina kraujo kamieninės ląstelės, taip pat įvairios donoro imuninės ląstelės, kurios gali atakuoti transplantacijos recipiento audinius. Šis imuninis užpuolimas sukelia vadinamąją transplantato prieš šeimininką ligą, kuri gali pakenkti audiniams ir netgi nužudyti pacientus.

Remdamasi ankstesnių tyrimų metu gautomis žiniomis, komanda išvalo donorystės audinius taip, kad jame buvo tik kraujo kamieninės ląstelės, o ne kitos imuninės ląstelės, kurios sukelia transplantato prieš šeimininką.

Šių metodų sėkmė pelėms kelia viltis, kad panašūs metodai bus sėkmingi žmonėms. "Jei jis dirba žmonėse, kaip ir pelėms, mes tikėtume, kad mirčių nuo kraujo kamieninių ląstelių persodinimo rizika sumažėtų nuo 20 proc. Iki faktiškai nulio", - sakė Shizuru.

"Naujoji ligų gydymo era"

"Jei ir kada tai bus padaryta, tai bus visiškai nauja era ligų gydymui ir regeneracinei medicinai", - sakė Weissmanas, Stanfordo kamieninių ląstelių biologijos ir regeneracinės medicinos instituto direktorius, taip pat Ludwigo centro direktorius dėl vėžio kamieninių ląstelių tyrimų ir medicinos.

Pasak jų, paciento kraujas ir imuninė sistema gali būti saugiai pakeista, bet kokia liga, kurią sukelia pats paciento kraujas ir imuninės ląstelės, gali būti išgydomos vienkartiniu kraujo kamieninių ląstelių transplantacijos taikymu. Saugiai pakeičiant paciento kraują ir imunines ląsteles bus atsikratyti ląstelių, kurios puola savo audinius ir sukelia ligas, pavyzdžiui, reumatoidinį artritą ir 1 tipo diabetą.

Pasak mokslininkų, būdas saugiai atlikti kraujo kamieninių ląstelių transplantacijas taip pat galėtų padaryti organų transplantaciją saugesnę ir lengviau. Šiuo metu žmonės, kurie gauna organų transplantaciją, per likusį gyvenimą privalo laikytis vaistų, kurie apsaugo imunines sistemas nuo persodinto organo atakų.

"Net jei esate imunosupresantai, daugelis organų persodinimo sumažėja veikimo ar nesėkmių laikui bėgant, o imunosupresiniai vaistai patys tampa labiau jautrūs gyvybei pavojingoms infekcijoms ar naujai formuojamoms vėžio formoms", - teigė Weissmanas.

Tačiau jei organų donoro kraujo ir imuninės kamieninės ląstelės gali būti persodintos tuo pačiu metu kaip ir organas, naujoji imuninė sistema atpažins donorystą, o ne jį puls, teigė mokslininkai. "Transplantacinės ląstelės, paaukoti organai ir paciento audiniai visi mokosi kartu egzistuoti", - sakė Shizuru. "Dakterinių kraujo kamieninės ląstelės iš naujo moko paciento imuninę sistemą, o transplantuotas organas negadina".

Kraujo ir imuninių kamieninių ląstelių transplantacijos taip pat gali būti labai svarbios norint, kad nauja regeneravimo medicinos eros sėkmė. Jei organų ar audinių, kaip antai širdies ar kepenų, kamieninės ląstelės yra auginamos bendrai transplantacijai, ty nėra specialiai skirtos vienam pacientui, pacientui reikės imuninio kondicionavimo per kraujo kamieninių ląstelių transplantaciją, kad kamieninės ląstelės nebūtų atmestos kaip svetimos įstaigos, sakė mokslininkai.

Šaltinis: Stanfordo universitetas

https://www.biosciencetechnology.com/news/2016/08/safer-way-bone-marrow-transplants?cmpid=horizontalcontent