Новый тест позволит раньше выявлять отторжение трансплантата

Однако, в зависимости от типа пересаженных органов, в течение пяти лет случаются от 20% до 50% отторжений, чаще всего потому, что иммунная система реципиента атакует или отвергает донорский орган.

Ученые из школы медицины им. Перельмана при Университете Пенсильвании (Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania) проанализировали образцы крови и мочи человека с использованием нового метода. Новая технология базируется на основе крошечных капсулоподобных структур, известных как экзосомы, которые обычно выделяются из большинства типов клеток. Во что именно превращаются экзосомы, пока не ясно, но ученые знают, что эти капсулы содержат белки и другие молекулы из материнской клетки, которые могут влиять на деятельность соседних клеток. Как и их материнские клетки, экзосомы имеют белковые маркеры на своих поверхностях, часто называемые антигенами главного комплекса тканевой совместимости (КТС), которые идентифицируют их для иммунной системы как часть тела. Как донор и клетки-хозяева обычно отличаются по своим КТС-маркерам, так же отличаются и экзосомы доноров и хозяев.

Человеческая поджелудочная железа была обработана с целью изоляции фрагментов ткани, и в качестве трансплантируемых островков использовали фрагменты ткани высокой чистоты (> 80%). Было выполнено отделение фрагментов, и эти фрагменты культивировали в среде CMRL, обогащенной альбумином, без какого-либо внешнего заражения экзосом. Супернатант культуры участков ткани (20 мл) для анализа экзосом был получен через 24-72 часа после отделения фрагментов. Экзосомы выделялись из супернатантов культуры фрагментов человеческой ткани по методу эксклюзионной гель-хроматографии вместе с ультрацентрифугированием. Экзосомы были проанализированы на NanoSight NS300 (405 нм лазерный диод) в режиме рассеяния света для количественного определения и распределения рассеяния.

В ходе первоначального изучения стратегии экзосомной трансплантации у людей команда исследовала образцы крови, полученные от пяти реципиентов клеток трансплантированных фрагментов в ходе клинического исследования, и смогла обнаружить донорные экзосомы в этих образцах после трансплантации. Они также нашли некоторые предварительные доказательства того, что их измерение уменьшения числа экзосом может быть полезным для прогнозирования отторжения трансплантата у людей. В случае с одним пациентом, который испытал отторжение от пересаженных клеток фрагментов тканей, резкое падение уровня донорских экзосом обнаруживалось в образце крови, взятом за шесть с половиной месяцев до прекращения функционирования пересаженных клеток, и у этого пациента появились клинические признаки диабета.

Ученые показали, что они могут изолировать и выявлять экзосомы донорской ткани при другом типе трансплантации – пересадке почки, в настоящее время наиболее распространенной среди трансплантации органов. В этом случае команда обнаружила, что они могут изолировать и количественно определять экзосомы донорской почки не только в крови, но и в моче, что потенциально позволяет проводить анализы мочи, которые еще менее инвазивны, чем анализы крови. Али Наджи (Ali Naji), доктор медицины, профессор хирургии и старший автор исследования, говорит: ”Я считаю, что анализ экзосом из трансплантированных органов в конечном итоге обеспечит очень мощную и беспрецедентную способность понимать состояние органа в целом”. Исследование было опубликовано 20 марта 2017 года в Journal of Clinical Investigation.