Medical card
A bad doctor treats the disease, a good doctor treats the cause of the disease.
  • гепатит
  • Недели беременности

    Беременность по неделям

  • Сколько живут с диагнозом рак
  • Как рыбий жир может уменьшить воспаление

Исследование обнаружило многообещающий биомаркер клеточного отторжения после трансплантации органов

2024-04-19 13:52:45

Сегодня пациентам, перенесшим трансплантацию органов, на протяжении всей жизни необходимы повторные хирургические биопсии для проверки острого клеточного отторжения (ACR). Но анализ крови на ACR может появиться на горизонте после открытия многообещающего биомаркера.



ACR возникает, когда иммунные клетки пациента, известные как Т-клетки, начинают атаковать пересаженный орган. Однако, изучая Т-клетки в образцах крови, исследователи не смогли выявить каких-либо заметных различий, возникающих при отторжении органов .


Теперь команда Йельского университета обнаружила, что экзосомы Т-клеток значительно изменяются во время ACR. Экзосомы — это внеклеточные везикулы, выделяемые клетками, которые позволяют им общаться друг с другом. Исследователи опубликовали свои выводы в мартовском выпуске Американского журнала трансплантологии за 2024 год .


«Мы разработали новую платформу биомаркеров, которая обещает надежно выявлять отторжение по образцу крови», — говорит Прашант Валлабхаджосюла, доктор медицинских наук, доцент кафедры хирургии (кардиологии) и главный исследователь исследования. «Поскольку мы продолжаем проводить больше исследований в клинических условиях, мы надеемся, что эта платформа биомаркеров в конечном итоге заменит хирургическую биопсию ».


Отторжение органа можно обнаружить только с помощью инвазивной биопсии.

Чтобы защитить наш организм от патогенов, наша иммунная система способна отличать свое от чужого. В результате пересаженные органы находятся под постоянным риском отторжения иммунной системой реципиента. Этот процесс опосредован двумя типами иммунных клеток — Т-клетками и В-клетками. Т-клетки ответственны за наиболее распространенный вид отторжения, который врачи называют острым клеточным отторжением или ACR.



Чтобы предотвратить это, реципиенты трансплантированных органов должны оставаться на иммунодепрессантах до конца своей жизни. Однако даже когда эти пациенты принимают иммунодепрессанты, все равно могут возникнуть случаи отторжения. В результате пациенты, перенесшие трансплантацию органов , должны находиться под долгосрочным наблюдением врачей.


Хирургическая биопсия позволяет врачам физически исследовать ткани на наличие признаков ACR. Эти обследования необходимы для определения надлежащего ухода за пациентами. Если биопсия обнаруживает отторжение, врачи немедленно усиливают иммуносупрессивную терапию пациента. Затем пациенту понадобятся последующие биопсии, чтобы убедиться, что усиленное лечение работает.


Будучи кардиохирургом, Валлабхаджосюла воочию убедилась, что, хотя биопсия является важной частью лечения пациентов, она также может существенно ухудшить качество жизни. Биопсия может быть связана с серьезными осложнениями, говорит Валлабхаджосюла. Например, биопсия сердца может привести к таким осложнениям, как аритмии, тампонада сердца и повреждение сердечного клапана.


«В случае с сердцем, если произойдет отторжение, это может привести к повреждению сердца и повлиять на его функцию. В некоторых случаях это может быть вопросом жизни и смерти», - говорит он. «Итак, за последние 60 с лишним лет, пока мы занимаемся трансплантацией сердца, в кардиологическом сообществе был огромный толчок к разработке анализа крови для замены биопсии».


Экзосомы Т-клеток являются потенциальным биомаркером ACR

В его лаборатории команда Валлабхаджосюлы изучает экзосомы, которые переносят и транспортируют материалы в качестве грузов, включая белки и РНК, которые играют функциональную роль в коммуникации между клетками. «Экзосомы повсюду — они повсюду во всех биологических жидкостях», — говорит он. «Мы считаем, что клетки общаются друг с другом посредством этих маленьких пакетов информации».


Родительские клетки могут модифицировать содержимое своих экзосом. Хотя ACR не изменяет сами Т-клетки в крови, команда Валлабхаджосюлы задалась вопросом, будут ли изменены циркулирующие экзосомы Т-клеток и их грузы под действием ACR. «Экзосомы широко изучались в контексте диагностики рака, но очень мало было сделано в области трансплантационной диагностики», — говорит он.


Однако при изучении экзосом Т-клеток существует серьезная проблема: образец крови содержит экзосомы всех типов клеток организма. «В крови слишком много шума», — объясняет Валлабхаджосюла. Чтобы преодолеть эту проблему, его лаборатория разработала способ обогащения экзосом Т-клеток в биологических образцах, чтобы дать его команде беспрецедентный взгляд на то, как их груз изменяется во время ACR.


ACR значительно изменяет грузы экзосом Т-клеток

В своем последнем исследовании ученые взяли образцы крови у мышей с моделями трансплантации сердца и выделили все экзосомы. Затем они использовали технологию конъюгированных антител, при которой антитела, прикрепленные к магнитным шарикам, связываются с молекулами-мишенями, чтобы изолировать экзосомы Т-клеток. Это позволило им количественно оценить эту конкретную популяцию экзосом и изучить груз внутри нее. Они использовали метод, называемый количественной полимеразной цепной реакцией с обратной транскрипцией (RT-qPCR), для идентификации РНК и метод вестерн-блоттинга для белков.



Команда обнаружила существенные различия в содержании экзосом Т-клеток, взятых у мышей, подвергшихся ACR.


Заинтригованные, исследователи повторили свою методику на пациентах, перенесших трансплантацию сердца. Они взяли как образцы крови, так и биопсию сердца. И снова у пациентов, чьи биопсии показали ACR, они обнаружили, что экзосомы Т-клеток, полученные из крови, также были значительно изменены. «Мы считаем, что впервые у нас есть платформа, которая чувствительна к обнаружению Т-клеточного отторжения при трансплантации органов», — говорит Валлабхаджосюла.


Исследование также пролило свет на основную патофизиологию ACR. Когда Т-клетки отторгают пересаженный орган, они перемещаются к месту нахождения органа и убивают его клетку за клеткой посредством процесса, называемого апоптозом. Исследователи обнаружили, что экзосомы действуют аналогичным образом.


«Мы показали, что экзосомы, высвобождаемые Т-клетками, также могут вызывать повреждение трансплантированной ткани», — говорит Валлабхаджосюла. «Это заставляет нас полагать, что экзосомы Т-клеток также играют важную роль в самом процессе отторжения».


Будущие исследования могут привести к изменению жизни диагностического анализа крови

В настоящее время команда проводит дальнейшие исследования на более крупной группе реципиентов трансплантата сердца, чтобы лучше понять, насколько надежен их недавно идентифицированный биомаркер по сравнению с биопсией. Они также применяют эти результаты к пациентам, перенесшим трансплантацию легких, где биопсия легких остается золотым стандартом мониторинга отторжения.


Валлабхаджосюла надеется, что эта работа поможет проложить путь к замене хирургической биопсии анализом крови, способным обнаружить ACR. Это не только улучшит качество жизни пациентов, но и потенциально может спасти еще больше жизней.


Кроме того, у клиницистов нет возможности титровать (калибровать) иммуносупрессивные препараты для своих пациентов. «Все получают одинаковую высокую дозу», — говорит Валлабхаджосюла. Однако эта терапия имеет свои риски: пациенты с подавленной иммунной системой более склонны к инфекциям и развитию рака. Надежный анализ крови может позволить врачам титровать иммуносупрессию индивидуально для каждого пациента, чтобы минимизировать риски иммуносупрессивной терапии.


Это видение может стать реальностью в течение следующего десятилетия, говорит Валлабхаджосюла. «Я представляю себе будущее, в котором пациент, перенесший трансплантацию сердца, сможет раз в месяц приходить в местную [диагностическую] лабораторию», — говорит он. «Им не нужно приходить в катетерологическую лабораторию и делать биопсию пересаженного сердца. Они просто идут в местную лабораторию, сдают образец крови и идут домой, а врачи получают молекулярную информацию об общем состоянии иммунной системы пациента». пересаженное сердце».Сегодня пациентам, перенесшим трансплантацию органов, на протяжении всей жизни необходимы повторные хирургические биопсии для проверки острого клеточного отторжения (ACR). Но анализ крови на ACR может появиться на горизонте после открытия многообещающего биомаркера.



ACR возникает, когда иммунные клетки пациента, известные как Т-клетки, начинают атаковать пересаженный орган. Однако, изучая Т-клетки в образцах крови, исследователи не смогли выявить каких-либо заметных различий, возникающих при отторжении органов .


Теперь команда Йельского университета обнаружила, что экзосомы Т-клеток значительно изменяются во время ACR. Экзосомы — это внеклеточные везикулы, выделяемые клетками, которые позволяют им общаться друг с другом. Исследователи опубликовали свои выводы в мартовском выпуске Американского журнала трансплантологии за 2024 год .


«Мы разработали новую платформу биомаркеров, которая обещает надежно выявлять отторжение по образцу крови», — говорит Прашант Валлабхаджосюла, доктор медицинских наук, доцент кафедры хирургии (кардиологии) и главный исследователь исследования. «Поскольку мы продолжаем проводить больше исследований в клинических условиях, мы надеемся, что эта платформа биомаркеров в конечном итоге заменит хирургическую биопсию ».


Отторжение органа можно обнаружить только с помощью инвазивной биопсии.

Чтобы защитить наш организм от патогенов, наша иммунная система способна отличать свое от чужого. В результате пересаженные органы находятся под постоянным риском отторжения иммунной системой реципиента. Этот процесс опосредован двумя типами иммунных клеток — Т-клетками и В-клетками. Т-клетки ответственны за наиболее распространенный вид отторжения, который врачи называют острым клеточным отторжением или ACR.



Чтобы предотвратить это, реципиенты трансплантированных органов должны оставаться на иммунодепрессантах до конца своей жизни. Однако даже когда эти пациенты принимают иммунодепрессанты, все равно могут возникнуть случаи отторжения. В результате пациенты, перенесшие трансплантацию органов , должны находиться под долгосрочным наблюдением врачей.


Хирургическая биопсия позволяет врачам физически исследовать ткани на наличие признаков ACR. Эти обследования необходимы для определения надлежащего ухода за пациентами. Если биопсия обнаруживает отторжение, врачи немедленно усиливают иммуносупрессивную терапию пациента. Затем пациенту понадобятся последующие биопсии, чтобы убедиться, что усиленное лечение работает.


Будучи кардиохирургом, Валлабхаджосюла воочию убедилась, что, хотя биопсия является важной частью лечения пациентов, она также может существенно ухудшить качество жизни. Биопсия может быть связана с серьезными осложнениями, говорит Валлабхаджосюла. Например, биопсия сердца может привести к таким осложнениям, как аритмии, тампонада сердца и повреждение сердечного клапана.


«В случае с сердцем, если произойдет отторжение, это может привести к повреждению сердца и повлиять на его функцию. В некоторых случаях это может быть вопросом жизни и смерти», - говорит он. «Итак, за последние 60 с лишним лет, пока мы занимаемся трансплантацией сердца, в кардиологическом сообществе был огромный толчок к разработке анализа крови для замены биопсии».


Экзосомы Т-клеток являются потенциальным биомаркером ACR

В его лаборатории команда Валлабхаджосюлы изучает экзосомы, которые переносят и транспортируют материалы в качестве грузов, включая белки и РНК, которые играют функциональную роль в коммуникации между клетками. «Экзосомы повсюду — они повсюду во всех биологических жидкостях», — говорит он. «Мы считаем, что клетки общаются друг с другом посредством этих маленьких пакетов информации».


Родительские клетки могут модифицировать содержимое своих экзосом. Хотя ACR не изменяет сами Т-клетки в крови, команда Валлабхаджосюлы задалась вопросом, будут ли изменены циркулирующие экзосомы Т-клеток и их грузы под действием ACR. «Экзосомы широко изучались в контексте диагностики рака, но очень мало было сделано в области трансплантационной диагностики», — говорит он.


Однако при изучении экзосом Т-клеток существует серьезная проблема: образец крови содержит экзосомы всех типов клеток организма. «В крови слишком много шума», — объясняет Валлабхаджосюла. Чтобы преодолеть эту проблему, его лаборатория разработала способ обогащения экзосом Т-клеток в биологических образцах, чтобы дать его команде беспрецедентный взгляд на то, как их груз изменяется во время ACR.


ACR значительно изменяет грузы экзосом Т-клеток

В своем последнем исследовании ученые взяли образцы крови у мышей с моделями трансплантации сердца и выделили все экзосомы. Затем они использовали технологию конъюгированных антител, при которой антитела, прикрепленные к магнитным шарикам, связываются с молекулами-мишенями, чтобы изолировать экзосомы Т-клеток. Это позволило им количественно оценить эту конкретную популяцию экзосом и изучить груз внутри нее. Они использовали метод, называемый количественной полимеразной цепной реакцией с обратной транскрипцией (RT-qPCR), для идентификации РНК и метод вестерн-блоттинга для белков.



Команда обнаружила существенные различия в содержании экзосом Т-клеток, взятых у мышей, подвергшихся ACR.


Заинтригованные, исследователи повторили свою методику на пациентах, перенесших трансплантацию сердца. Они взяли как образцы крови, так и биопсию сердца. И снова у пациентов, чьи биопсии показали ACR, они обнаружили, что экзосомы Т-клеток, полученные из крови, также были значительно изменены. «Мы считаем, что впервые у нас есть платформа, которая чувствительна к обнаружению Т-клеточного отторжения при трансплантации органов», — говорит Валлабхаджосюла.


Исследование также пролило свет на основную патофизиологию ACR. Когда Т-клетки отторгают пересаженный орган, они перемещаются к месту нахождения органа и убивают его клетку за клеткой посредством процесса, называемого апоптозом. Исследователи обнаружили, что экзосомы действуют аналогичным образом.


«Мы показали, что экзосомы, высвобождаемые Т-клетками, также могут вызывать повреждение трансплантированной ткани», — говорит Валлабхаджосюла. «Это заставляет нас полагать, что экзосомы Т-клеток также играют важную роль в самом процессе отторжения».


Будущие исследования могут привести к изменению жизни диагностического анализа крови

В настоящее время команда проводит дальнейшие исследования на более крупной группе реципиентов трансплантата сердца, чтобы лучше понять, насколько надежен их недавно идентифицированный биомаркер по сравнению с биопсией. Они также применяют эти результаты к пациентам, перенесшим трансплантацию легких, где биопсия легких остается золотым стандартом мониторинга отторжения.


Валлабхаджосюла надеется, что эта работа поможет проложить путь к замене хирургической биопсии анализом крови, способным обнаружить ACR. Это не только улучшит качество жизни пациентов, но и потенциально может спасти еще больше жизней.


Кроме того, у клиницистов нет возможности титровать (калибровать) иммуносупрессивные препараты для своих пациентов. «Все получают одинаковую высокую дозу», — говорит Валлабхаджосюла. Однако эта терапия имеет свои риски: пациенты с подавленной иммунной системой более склонны к инфекциям и развитию рака. Надежный анализ крови может позволить врачам титровать иммуносупрессию индивидуально для каждого пациента, чтобы минимизировать риски иммуносупрессивной терапии.


Это видение может стать реальностью в течение следующего десятилетия, говорит Валлабхаджосюла. «Я представляю себе будущее, в котором пациент, перенесший трансплантацию сердца, сможет раз в месяц приходить в местную [диагностическую] лабораторию», — говорит он. «Им не нужно приходить в катетерологическую лабораторию и делать биопсию пересаженного сердца. Они просто идут в местную лабораторию, сдают образец крови и идут домой, а врачи получают молекулярную информацию об общем состоянии иммунной системы пациента». пересаженное сердце».

Оставьте комментарии и отзывы!

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

(обязательно)