O modalitate mai sigură pentru transplantul de măduvă osoasă

Transplantul de celule stem din sânge, cunoscut sub numele de transplantul de măduvă osoasă, este o tehnică puternică care poate oferi un tratament pe termen lung pentru o varietate de boli. Dar procedura este atât de toxică încât este utilizată în prezent pentru a trata numai cele mai critice cazuri.

Acum, cercetatorii de la Universitatea Stanford de Medicina au venit cu o modalitate de a efectua terapia care, la soareci, scade dramatic toxicitatea sa. Dacă metoda se dovedește în cele din urmă sigură și eficientă pentru oameni, aceasta ar putea fi utilizată pentru a vindeca bolile autoimune cum ar fi lupusul, diabetul juvenil și scleroza multiplă; remedia tulburări metabolice congenitale cum ar fi boala "băiat băiat"; și să trateze mai multe tipuri de cancer, precum și să facă transplanturile de organe mai sigure și mai reușite.

Nu exista aproape nici o categorie de boala sau de transplant de organe care nu este afectata de aceasta cercetare, a spus Irving Weissman, MD, un co-autor al cercetarii si profesor de patologie si de biologie de dezvoltare de la Stanford. O lucrare care descrie această tehnică a fost publicată în data de 10 august în Medicina de translație a științei.

Autor principal al lucrarii este Judith Shizuru, MD, Ph.D., profesor de medicina. Autorii de plumb sunt cercetător asociat Akanksha Chhabra, Ph.D .; fostul student absolvent Aaron Ring, MD, Ph.D., care este acum la facultatea de la Yale; si Kipp Weiskopf, MD, Ph.D., fost student absolvent, care este acum rezident la Brigham si Spitalul de femei.

Tratament nociv

Pentru a transplanta cu succes celulele stem din sânge, trebuie să fie ucisă o populație proprie de celule stem din sânge. În prezent, acest lucru se face folosind chimioterapie sau radioterapie, tratamente care sunt suficient de toxice pentru a distruge o varietate de organe și chiar duce la moarte.

Chimioterapia si radiatia folosite pentru ADN-ul daune transplantului pot provoca atat probleme imediate, cat si daune pe termen lung asupra multor tesuturi din organism, a spus Shizuru. "Printre numeroasele efecte secundare toxice cunoscute, aceste tratamente pot provoca leziuni ale ficatului, organelor de reproducere și creierului, provocând apariția crizelor și diminuând dezvoltarea neurologică și creșterea la copii". Din aceste motive, transplantul de celule stem din sânge este utilizat numai atunci când riscurile de boli grave depasesc complicatiile de la transplant.

Pentru a evita aceste efecte secundare teribile, cercetătorii de la Stanford au compus o simfonie a instrumentelor biologice care clarifică calea pentru transplantul de celule stem din sânge fără utilizarea chimioterapiei sau radioterapiei.

Utilizarea anticorpilor

Cercetătorii au început cu un anticorp împotriva unei proteine ​​de suprafață celulară numită c-kit, care este un marker primar al celulelor stem din sânge. Atașarea anticorpului la c-kit a dus la epuizarea celulelor stem din sânge la șoareci cu deficit imunitar. Cu toate acestea, acest anticorp singur nu ar fi eficace in cazul pacientilor cu imunitate, care reprezinta majoritatea beneficiarilor de transplant de maduva osoasa, a spus Chhabra. Cercetatorii au cautat sa imbunatateasca eficacitatea prin combinarea cu anticorpi sau cu agenti biologici care blocheaza o alta proteina de suprafata celulara numita CD47. Blocarea macrofagelor eliberate de CD47 pentru a "mânca" celulele țintă acoperite cu anticorp c-kit, a spus Chhabra.

Cu markerul CD47 blocat și anticorpul atașat la proteinele c-kit, sistemul imunitar a epuizat efectiv celulele stem care formează sânge animalelor, curățând calea pentru celulele stem transplantate dintr-un donator de a se afla în măduva osoasă și de a genera un sânge complet nou și un sistem imunitar.

Comparând transplanturile de celule stem din sânge cu plantarea unui nou câmp de culturi, Shizuru a remarcat că cercetătorii nu numai că au găsit o modalitate mai sigură de a limpeza câmpul de plantare, ci și că am folosit tehnici mai sigure pentru a însămânța noile celule care generează sânge. transplantul de măduvă osoasă implică un amestec de celule care include celule stem din sânge, precum și diferite celule imune de la donator, care pot ataca țesutul recipientului de transplant. Acest atac imun are ca rezultat o boală grefă-versus-gazdă, care poate afecta țesuturile și chiar ucide pacienții.

Bazându-se pe cunoștințele acumulate în urma cercetărilor anterioare, echipa a purificat țesutul donator astfel încât să conțină numai celule stem din sânge și nu celelalte celule imune care provoacă boala grefă-versus-gazdă.

Succesul acestor tehnici la șoareci ridică speranțe că tehnici similare vor reuși la pacienții umani. Daca functioneaza la om ca si la soareci, ne asteptam ca riscul de deces din transplantul de celule stem din sange ar scadea de la 20 la suta la efectiv zero, Shizuru a spus.

"Noua eră în tratamentul bolilor"

"Dacă și când acest lucru va fi realizat, va fi o nouă eră în tratamentul bolilor și în medicina regenerativă", a declarat Weissman, director al Institutului Stanford pentru Biologie Stemă și Medicină Regenerativă, precum și directorul Centrului Ludwig pentru cancerul de celule stem de cercetare si medicina.

Odată ce sângele și sistemul imunitar al pacientului pot fi înlocuite în siguranță, orice boală cauzată de sângele propriu și celulele imune a pacientului ar putea fi vindecată printr-o singură aplicare a transplantului de celule stem din sânge, au spus ei. Înlocuirea în siguranță a sângelui pacienților și a celulelor imune va scăpa de celulele care atacă propriile țesuturi și produc boli ca artrita reumatoidă și diabetul de tip 1.

O metoda de a face in conditii de siguranta transplanturi de celule stem din sange ar putea, de asemenea, face transplant de organe mai sigure si mai usor, au spus cercetatorii. În prezent, persoanele care primesc un transplant de organ trebuie să rămână pe tot parcursul vieții pe medicamente care îi țin sistemul imunitar de la atacarea organului transplantat.

Chiar daca sunteti pe imunosupresoare, cele mai multe transplanturi de organe se diminueaza in functie sau nu in timp, iar medicamentele imunosupresive ele insele fac mai susceptibile la infectiile care pun viata in pericol sau la nou-forme de cancer, Weissman a spus.

Dar daca sangele si celulele stem imune din donatorul de organe pot fi transplantate in acelasi timp cu organul, noul sistem imunitar va recunoaste organul donat si nu-l va ataca, au spus cercetatorii. "Celulele transplantate, organul donat și țesuturile proprii ale pacientului învață să coexiste", a spus Shizuru. Celulele stem din celulele donatoare reeducă sistemul imunitar al pacientului, iar organul transplantat nu este dat afară.

Transplanturile de sânge și celulele stem imune pot fi, de asemenea, esențiale pentru a face succes în noua eră a medicinei regenerative. Dacă celulele stem pentru organe sau țesuturi cum ar fi inima sau ficatul sunt cultivate pentru transplantul general - adică nu sunt concepute special pentru un pacient - pacientul va necesita condiționarea imună prin transplantul de celule stem din sânge, astfel încât celulele stem să nu fie respinse ca corpuri străine, au spus cercetatorii.

Sursă: Universitatea Stanford

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