Американские ученые проанализировали, что происходит в организмах людей, которым пересадили свиные органы. Оказалось, что иммунные белки привлекали Т-клетки, которые в теории могут повредить трансплантированный орган. Хоть отторжение и подавлялось препаратами, свиные почки все равно вызвали сильную реакцию у клеток, атакующих чужеродные органы наравне с вирусами. В будущем новые данные об этих и других осложнениях после трансплантации позволят повысить переносимость инородных органов. Исследования опубликованы в журналах Med и Nature Medicine.
В сентябре и ноябре 2021 года американские хирурги впервые в мире пересадили генетически модифицированные почки в организм человека. Летом 2022 года они пересадили два свиных сердца. Эти операции были проведены пациентам, которых объявили умершими на основании неврологических показателей и которые находились на аппаратах искусственной вентиляции легких с согласия их семей. В апреле 2024 года хирурги пересадили почку свиньи живому пациенту.
Американские ученые решили выяснить, какие изменения происходят в органах и организмах умерших пациентов на уровне отдельных клеток до, во время и сразу после операций по трансплантации. Для этого они взяли образцы крови и тканей, а также проанализировали генетическую и клеточную активность двух свиных почек, пересаженных людям, и сравнили их с образцами не пересаженных почек. Оказалось, что трансплантированные свиные почки хоть и не были полностью отвергнуты организмом человека, но вызвали сильную реакцию у мононуклеарных клеток в крови, циркулирующей в сосудах. Этот набор иммунных клеток может атаковать чужеродные органы так же, как и вирусы. Введенные хирургами препараты подавляли немедленное отторжение почек, однако в организме все равно протекали реакции, которые со временем могли привести к отказу трансплантатов.
Кроме того, антитела привлекали естественные макрофаги и Т-клетки, которые могут повредить трансплантированный орган. Также команда обнаружила в свиных почках активацию механизма восстановления тканей. Когда органы приживались в организме, определенные клетки размножались активнее, чем обычно. В этот период могут расти и потенциальные раковые клетки.
Ученые отслеживали взаимодействие между свиными почками и организмом человека по несколько раз в день. Они обнаружили, что иммунные клетки почек запускают свои реакции сразу после трансплантации. Иммунные клетки человека проникают в органы свиньи на 48 часов и пытаются доминировать в передаче сигналов. По словам авторов, определение степени, в которой иммунные клетки человека запускают первую волну атаки на трансплантаты, поможет определить меры по предотвращению повреждения клеток почек.
В другом исследовании ученые проанализировали пересаженные свиные сердца и окружающие их человеческие клетки. Команда исследовала активность генов, белков, липидов и метаболитов каждые 6 часов после трансплантации. Оказалось, что после пересадки у пациентов резко и в большом количестве увеличивалось количество некоторых типов клеток. Так, у одного из умерших популяция активированных Т- и NK-клеток увеличилась с 1% через 30 часов после трансплантации до более чем 20% через 66 часов после процедуры. Агрессивная иммунная реакция на орган сопровождалась наплывом иммунных клеток и неудачными попытками заживления.
По словам авторов, плохие результаты трансплантации могли быть связаны с тем, что сердце оказалось меньше ожидаемого, и хирургам потребовалось провести дополнительные манипуляции для компенсации размера. Это увеличило время прекращения кровотока и подачи кислорода к сердцу. Результаты исследования позволили определить осложнения после трансплантации свиных органов.
«Мы подробно описали клеточные механизмы, которые определяют, как иммунные клетки человека реагируют на ксенотрансплантат в краткосрочной перспективе. Эти результаты дают нам новое представление о том, как в дальнейшем разрабатывать органы свиней для трансплантации или адаптировать методы иммуносупрессивной терапии для улучшения переносимости инородного органа», — рассказал Джеф Боке, соавтор обоих исследований из Нью-Йоркского университета, США.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
