A biztonságosabb módja a csontvelő transzplantációknak

A csontvelő-transzplantációval jól ismert őssejt-átültetés olyan hatékony technika, amely potenciálisan egész életen át tartó gyógymódot biztosít különböző betegségek számára. De az eljárás annyira mérgező, hogy jelenleg csak a legkritikusabb eseteket kezeli.

Most, a Stanford Egyetem Orvostudományi Kollégái olyan módszert hoztak létre, amely az egereknél drámai módon csökkenti a toxicitását. Ha a módszer végül biztonságosnak és hatásosnak bizonyul az ember számára, potenciálisan alkalmazható az autoimmun betegségek, például a lupus, a fiatalkori diabétesz és a sclerosis multiplex gyógyítására; rögzíteni a veleszületett anyagcsere-rendellenességeket, mint a "buborék fiú" betegség; és sokkal több rákot kezelnek, valamint biztonságosabbá és sikeresebbé teszik a szervátültetéseket.

"Szinte egyáltalán nincs olyan betegség vagy szervátültetés, amelyre ez a kutatás nem érinti" - mondta Irving Weissman, a Stanford-i kórtani és fejlődési biológiai kutatás társszerzője. A technikát leíró cikk a Science Translational Medicine címet viselte.

A tanulmány vezető szerzője Judith Shizuru, Ph.D., orvos tanár. A vezető szerzők Akanksha Chhabra tudományos munkatársak, Ph.D .; egykori doktorandusz, Aaron Ring, Ph.D., aki jelenleg Yale karán van; és Dr. Kipp Weiskopf, Ph.D., korábban egy posztgraduális hallgató, aki most lakik a Brigham és a Női Kórházban.

Káros kezelés

A vér őssejtek sikeres átültetéséhez a páciens saját vérsejtsejtjeit le kell ölni. Jelenleg ez kemoterápiával vagy radioterápiával történik, olyan kezelések, amelyek eléggé mérgezőek ahhoz, hogy károsítsák a különböző szerveket, és akár halálhoz is vezethessenek.

"A transzplantáció során felhasznált kemoterápia és a sugárzás károsítja a DNS-t, és azonnali problémákat és hosszú távú károkat okozhat számos szövetben a szervezetben" - mondta Shizuru. "A sok ismert mérgező mellékhatás közül ezek a kezelések károsíthatják a májat, a szaporító szerveket és az agyat, amelyek rohamokat idézhetnek elő, és károsíthatják a gyermekek neurológiai fejlődését és növekedését." Ezen okok miatt a vérsejt-transzplantáció csak akkor alkalmazható, ha a kockázatok súlyos betegség meghaladja a transzplantáció szövődményeit.

Ezeknek a szörnyű mellékhatásoknak a elkerülése érdekében a Stanford kutatói olyan biológiai eszközök szimfóniáját alkotják, amelyek a kemoterápia és a radioterápia használata nélkül képesek a vér őssejt-átültetésére.

Antitestek alkalmazása

A tudósok egy c-kit nevű sejtfelszíni fehérjével szembeni ellenanyaggal indítottak, amely a vér őssejtek primer markerje. Az ellenanyagnak a c-kithez való hozzáadásával a vér őssejtek kimerülését okozta immunhiányos egerekben. "Azonban ez az antitest önmagában nem lenne hatásos az immunhatásra képes recipiensekben, akik a potenciális csontvelő-átültetett betegek többségét képviselik" - mondta Chhabra. A kutatók arra törekedtek, hogy fokozzák a hatékonyságot azáltal, hogy az antitestekkel vagy olyan biológiai anyagokkal kombinálva blokkolják a CD47 nevű sejtfelszíni fehérjét. A CD47 felszabadult makrofágok blokkolása a c-kit ellenanyaggal fedett célsejtek "megemésztésére", Chhabra elmondta.

A CD47 markert blokkolva és a c-kit fehérjékhez kapcsolódó antitest hatására az immunrendszer hatékonyan lecsökkentette az állatok véremelődő őssejtjeit, és átadja az utat a donor átültetett vér őssejtjeiből, hogy felvegye a csontvelőbe és generáljon egy teljesen új vér és immunrendszer.

A véres őssejt-transzplantátumok összehasonlításával új növényi területeket ültettünk fel, Shizuru megjegyezte, hogy a kutatók nemcsak biztonságosabb módszert találtak az ültetés területének tisztázására, hanem "biztonságosabb technikákat alkalmaztunk az új vértermelő sejtek vetéséhez." Jelenleg, A csontvelő-átültetések olyan sejtek keverékét foglalják magukban, amelyek magzati sejteket tartalmaznak, valamint a donor különböző immunsejtjei, amelyek megtámadják a transzplantátum recipiens szövetét. Ez az immun-támadás azt eredményezi, hogy az úgynevezett "graft-versus-host" betegség, amely károsíthatja a szöveteket és még a betegeket is megöli.

A korábbi kutatásból származó ismeretekre támaszkodva a csapat megtisztította az adományozó szövetet, hogy csak vérsejtsebeket tartalmazzon, és ne más immunsejteket, amelyek graft-versus host betegséget okoznak.

Ezeknek a technikáknak az eredményessége az egereknél reményeket ébreszt arra, hogy hasonló technikák sikeresek lesznek az emberi betegeknél. "Ha úgy működik az emberekben, mint az egereknél, azt várnánk, hogy a vér őssejt-transzplantációjának halálának kockázata 20 százalékról a tényleges nulla alá csökken" - mondta Shizuru.

"Új korszak a betegség kezelésében"

"Ha és amikor ez megtörténik, akkor egészen új korszak lesz a betegség kezelésében és a regeneratív gyógymódban" - mondta Weissman, aki a Stanford Intézet igazgatója az őssejt-biológiai és regeneratív gyógyászatban, valamint a Ludwig Center igazgatója a rákos őssejtkutatáshoz és az orvostudományhoz.

Miután a páciens vérét és immunrendszere biztonságosan felcserélhető, a páciens saját véréből és immunsejtjeiből eredő betegségek potenciálisan meggyógyulhatnak a vér őssejt-transzplantációjának egyszeri alkalmazásával. A páciens vérének és immunsejtjeinek biztonságos cseréje megszabadulni fog a sejtektől, amelyek megtámadják saját szöveteiket, és olyan betegségeket termelnek, mint a reumás ízületi gyulladás és az 1-es típusú cukorbetegség.

A vér őssejt-transzplantáció biztonságos elvégzésének módja a szervátültetést is biztonságosabbá és könnyebbé teheti, a kutatók szerint. Jelenleg az emberek, akik szervátültetést kapnak, az életük hátralévő részében olyan gyógyszerekre kell maradniuk, amelyek megóvják immunrendszerüket az átültetett szerv támadásától.

"Még ha immunszuppresszív is van, a legtöbb szervátültetés funkció vagy működésképtelenné válik, és az immunszuppresszív gyógyszerek maguk is jobban fogékonyak az életet veszélyeztető fertőzésekre vagy az újonnan kialakuló rákokra" - mondta Weissman.

De ha a szervadományozóból származó vér és immun kórokozók áttelepíthetők a szervvel egyidejűleg, az új immunrendszer felismeri az adományozott szervet, és nem támadja meg. "Az átültetett sejtek, az adományozott szervek és a páciens saját szövetei megismerkednek egymással" - mondta Shizuru. "A donor vér őssejtjei újraszervezik a páciens immunrendszert, és az átültetett szervet nem kapják ki."

Vér- és immunsejtsejt-transzplantációk is kritikusak lehetnek ahhoz, hogy sikeres legyen a regeneratív gyógyszer új korszaka. Ha az általános transzplantációra szánt szervek vagy szövetek, például a szív vagy a máj őssejtjeit - azaz nem kifejezetten egy beteg számára tervezték - a betegnek immunstimulációra van szüksége a vérsejtsejtek átültetése révén, hogy az őssejteket ne utasítsák el idegen testekként, a kutatók szerint.

Forrás: Stanford Egyetem

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