Хроническое отторжение трансплантированных органов – основная причина неудач трансплантации, и та, которую область трансплантации органов не преодолела почти шесть десятилетий с тех пор, как появление иммунодепрессантов позволило этой области процветать.
Новое открытие, проведенное исследователями из Медицинской школы Университета Питтсбурга и Методистской больницы Хьюстона, предполагает, что врожденная иммунная система может точно помнить, что чужеродные клетки могут проложить путь к лекарствам, которые продлевают долгосрочную выживаемость пересаженных органов. Результаты, основанные на результатах на мышиной модели, опубликованы на этой неделе в журнале Science.
"Уровень острого отторжения в течение одного года после трансплантации значительно снизился, но многим людям, получившим трансплантацию органа, вероятно, понадобится второй трансплантат в течение своей жизни из-за хронического отторжения," сказал Фади Лаккис, M.D., кто держит Фрэнк & Афина Саррис, заведующая кафедрой трансплантационной биологии, и научный руководитель Pitt’s Thomas E. Институт трансплантологии Starzl. "Недостающее звено в области трансплантации органов – это особый способ предотвратить отторжение, и это открытие приближает нас на шаг ближе к этой цели."
Иммунная система состоит из врожденных и адаптивных ветвей. Клетки врожденного иммунитета первыми обнаруживают в организме чужеродные организмы и необходимы для активации адаптивной иммунной системы. Иммунологические "объем памяти"- что позволяет нашему телу запоминать инородных захватчиков, чтобы они могли быстрее отбиваться от них в будущем – считалось уникальным для адаптивной иммунной системы. Вакцины, например, используют эту особенность для обеспечения долгосрочной защиты от бактерий или вирусов. К сожалению, эта очень важная функция иммунной системы также является причиной того, что пересаженные органы в конечном итоге отторгаются, даже в присутствии иммунодепрессантов.
В новом исследовании Лаккис вместе с соавторами Мартином Обербарншайдтом, М.D., Ph.D., доцент кафедры хирургии в Pitt, и Xian Li, M.D., Ph.D., директор иммунобиологии & Научный центр трансплантологии в Хьюстонской методистской больнице использовал генетически модифицированную модель трансплантации органов мыши, чтобы показать, что врожденные иммунные клетки, однажды подвергшиеся воздействию чужеродной ткани, могут запоминать и инициировать иммунный ответ, если будут подвергаться воздействию этой чужеродной ткани в будущем.
"Никогда не считалось, что врожденные иммунные клетки, такие как моноциты и макрофаги, обладают памятью," сказал Обербарншайдт. "Мы обнаружили, что их способность запоминать чужеродные ткани так же специфична, как и адаптивные иммунные клетки, такие как Т-клетки, что невероятно."
Затем исследователи использовали молекулярный и генетический анализ, чтобы показать, что молекула, называемая парным Ig-подобным рецептором-A (PIR-A), необходима для этой функции распознавания и памяти врожденных иммунных клеток у хозяев. Когда PIR-A был либо заблокирован синтетическим белком, либо генетически удален из животного-хозяина, реакция памяти была устранена, что позволило трансплантированным тканям выжить гораздо дольше.
"Точное знание того, какую роль играет врожденная иммунная система, открывает двери для разработки очень специфических лекарств, что позволяет нам отказаться от широко иммунодепрессивных лекарств, которые имеют значительные побочные эффекты," сказал Лаккис.
По словам Обербарншайдта, открытие имеет последствия не только для трансплантации. "Это понимание может принести пользу широкому спектру заболеваний, включая рак и аутоиммунные состояния. Это меняет наши представления о врожденной иммунной системе."