Varnejša pot za transplantacijo kostnega mozga

Transplantacija matičnih celic krvi, splošno znana kot presaditev kostnega mozga, je močna tehnika, ki bi lahko zagotovila vseživljenjsko zdravilo za različne bolezni. Toda postopek je tako strupen, da se trenutno uporablja za zdravljenje le najbolj kritičnih primerov.

Zdaj so raziskovalci na Univerzi Medicinske fakultete v Stanfordu prišli do načina vodenja terapije, ki pri miših dramatično zmanjšuje toksičnost. Če se metoda sčasoma izkaže za varno in učinkovito za ljudi, se lahko uporablja za zdravljenje avtoimunskih bolezni, kot so lupus, juvenilni diabetes in multipla skleroza; določi prirojene presnovne motnje, kot je "bubble boy" bolezen; ter zdraviti veliko več vrst raka, pa tudi presaditev organov varnejše in uspešnejše.

"Ni skoraj nobene kategorije presaditve bolezni in organov, na katero ta raziskava ne vpliva," je povedal Irving Weissman, MD, soavtor raziskave in profesor za patologijo in razvojno biologijo na Stanfordu. Članek, ki opisuje tehniko, je bil objavljen 10. avgusta v Science Translational Medicine.

Vodja papirja je dr. Judith Shizuru, doktorat, profesor medicine. Vodilni avtorji so znanstveni sodelavec dr. Akanksha Chhabra; nekdanji podiplomski študent Aaron Ring, doktorat znanosti, ki je zdaj na fakulteti v Yaleju; in Kipp Weiskopf, doktorat znanosti, nekdanji diplomant, ki je zdaj prebivalec Brigham in ženske bolnišnice.

Zdravju škodljivo

Da bi uspešno presadili krvne matične celice, je treba pacientovo lastno populacijo krvnih matičnih celic ubiti. Trenutno se to izvaja s kemoterapijo ali radioterapijo, zdravljenjem, ki so dovolj strupene za poškodbe različnih organov in celo za posledico smrti.

"Kemoterapija in sevanja, ki se uporabljajo za DNA poškodbe presadka in lahko povzročijo takojšnje težave in dolgotrajno škodo mnogim tkivom v telesu", je dejal Shizuru. "Med mnogimi znani toksičnimi stranskimi učinki lahko ta zdravljenja povzročijo poškodbe jeter, reproduktivnih organov in možganov, kar lahko povzroči zaseg in zmanjša nevrološki razvoj in rast pri otrocih." Zaradi teh razlogov se presaditev matičnih celic uporablja samo, če obstaja tveganje resne bolezni presegajo zaplete presaditve.

Da bi se izognili tem groznim neželenim učinkom, so raziskovalci v Stanfordu sestavili simfonijo bioloških instrumentov, s katerimi je potekala transplantacija matičnih celic brez uporabe kemoterapije ali radioterapije.

Uporaba protiteles

Znanstveniki so začeli s protitelescem proti celični površinski protein, imenovani c-kit, ki je glavni marker matičnih celic krvi. Pripeljava protitelesa proti c-kitu je povzročila izčrpavanje matičnih celic krvi pri miših, ki so imunsko pomanjkljive. "Vendar pa ta protitelesa sami ne bi bili učinkoviti pri imunsko sposobnih prejemnikih, ki predstavljajo večino potencialnih prejemnikov presaditev kostnega mozga", je dejal Chhabra. Raziskovalci so poskušali povečati učinkovitost, tako da jih kombinirajo s protitelesi ali z biološkimi sredstvi, ki blokirajo drugo celično površinsko beljakovino, imenovano CD47. Blokiranje CD47 osvobojenih makrofagov za "jesti" tarčnih celic, prekritih s protitelesom c-kit, je dejal Chhabra.

Z blokado CD47 markerja in protitelesom, vezanim na proteine ​​c-kit, je imunski sistem učinkovito izčrpal matične celice, ki tvorijo krv, živali, s čimer je pot oddaljila pot transplantiranih krvnih matičnih celic, da bi začela prebivati ​​v kostnem mozgu in ustvarjajo popolnoma novo krvno in imunski sistem.

Če primerjamo presaditve matičnih celic krvi in ​​posadimo novo področje pridelka, je Shizuru poudaril, da raziskovalci niso našli samo varnejšega načina za čiščenje polja za sajenje, temveč "uporabili smo tudi varnejše tehnike za pridobivanje novih krvnih celic." Trenutno, transplantacije kostnega mozga vključujejo mešanico celic, ki vključuje matične celice krvi, kot tudi različne imunske celice od darovalca, ki lahko napadajo tkivo prejemnika presadka. Ta imunski napad povzroči tisto, kar se imenuje bolezen presadka proti gostitelju, ki lahko poškoduje tkiva in celo ubije paciente.

Na podlagi znanja, pridobljenega iz prejšnjih raziskav, je ekipa očistila tkivo darovalca, tako da je vsebovala le matične celice krvi in ​​ne druge imunske celice, ki povzročajo bolezni presadka proti gostitelju.

Uspeh teh tehnik pri miših povzroča upanje, da bodo podobne tehnike uspele pri ljudeh. "Če deluje pri ljudeh, kot je to storil pri miših, bi pričakovali, da bi tveganje smrti iz presaditve matičnih celic padlo z 20 odstotkov na dejansko nič," je dejal Shizuru.

"Nova doba zdravljenja bolezni"

"Če in kdaj bo to doseženo, bo to popolnoma nova doba zdravljenja bolezni in regenerativne medicine," je povedal Weissman, direktor Stanfordskega inštituta za biologijo in regenerativno medicino matičnih celic ter direktor Ludwigovega centra za raziskave in zdravljenje matičnih celic raka.

Ko se bolnikova krvna in imunski sistem lahko varno nadomesti, bi lahko vsako bolezen, ki jo povzroči bolnikova lastna kri in imunske celice, utrdila z enkratno uporabo transplantacije matičnih celic krvi, so povedali. Varno nadomeščanje bolnikove krvi in ​​imunskih celic se bo znebilo celic, ki napadajo svoja tkiva in povzročajo bolezni, kot je revmatoidni artritis in diabetes tipa 1.

Metoda za varno transplantacijo matičnih celic bi lahko tudi omogočila presaditev organov varnejšo in lažje, so povedali raziskovalci. Trenutno ljudje, ki dobijo presaditev organov, morajo do konca svojega življenja ostati na drogah, ki svoje imunske sisteme ohranjajo pred napadom na presajeni organ.

"Tudi če ste na imunosupresivu, se večina presaditev organov zmanjša ali ne uspeli sčasoma in imunosupresivna zdravila sami povzročijo, da je pacient bolj dovzeten za smrtno nevarne okužbe ali na novo nastajajoče rake," je dejal Weissman.

Ampak, če lahko krvne in imunske matične celice donorja organov presadijo hkrati z organom, novi imunski sistem prepozna donirani organ in ne napada, so povedali raziskovalci. "Presajene celice, darovani organ in pacientovo lastno tkivo se vse naučijo sožitja," je dejal Shizuru. "Matične celice donatorske krvi ponovno vzgajajo imunski sistem pacienta in presajeni organ se ne razbije."

Presaditev krvnih celic in imunskih matičnih celic je lahko ključnega pomena tudi za uspešnost nove dobe regenerativne medicine. Če matične celice za organe ali tkiva, kot sta srce ali jetra, gojijo za splošno transplantacijo - to je, ne zasnovano posebej za enega bolnika - pacient bo zahteval imunsko kondicioniranje prek presaditve matičnih celic krvi, tako da se matične celice ne zavrnejo kot tujka, so povedali raziskovalci.

Vir: Univerza Stanford

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