Сердечная трансплантация – предпочтительное лечение сердечной недостаточности терминальной стадии. Согласно NHLBI, приблизительно 3 000 человек в США находятся на списке очередности для пересадки сердца, в то время как только 2 000 сердец дарителя становятся доступными каждый год. Для сердечных пациентов, в настоящее время ждущих органов, механических, помогают, устройства – единственные доступные варианты. Эти устройства, однако, несовершенны и испытывают проблемы с источниками питания, инфекцией и проблемами с тромбами и кровотечением.
Трансплантация используя орган животных или ксенотрансплантацию, была предложена как действительный выбор спасти человеческие жизни. «Пока мы не учимся выращивать органы через разработку ткани, которая маловероятна в ближайшем будущем, ксенотрансплантация, кажется, действительный подход, чтобы добавить человеческую доступность органа. Несмотря на многие неудачи за эти годы, недавние генетические и иммунологические продвижения помогли оживляемому прогрессу области ксенотрансплантации», комментарии приводят следователя Мухаммеда М. Мохиуддина, Мэриленд, Кардиоторакальной Программы исследований Хирургии в NHLBI.Группа доктора Мохиуддина и другие следователи развивали методы на двух фронтах, чтобы преодолеть некоторые контрольно-пропускные пункты, которые ранее препятствовали успешной ксенотрансплантации.
Первый шаг был способностью произвести генетически спроектированных свиней как источник органов дарителя сотрудником NHLBI, Revivicor, Inc. У свиней были гены, которые вызывают неблагоприятные иммунологические реакции в людях «выведенные из строя» и человеческие гены, которые делают орган более совместимым с человеческой физиологией, были вставлены.
Второй шаг был использованием целевой иммунодепрессии, которая ограничивает отклонение пересаженного органа, а не обычной обобщенной иммунодепрессии, которая более токсична.Свиньи были выбраны, потому что их анатомия совместима с тем из людей, и у них есть быстрый цикл воспроизводства среди других причин. Они также широко доступны как источник органов.В этом исследовании исследователи сравнили выживание сердец от генетически спроектированных поросят, которые были организованы в различные экспериментальные группы на основе генетических введенных модификаций.
Ген, который синтезирует альфу фермента трансфераза галактозидазы 1-3, был «выведен из строя» у всех поросят, таким образом устранив одну иммунологическую цель отклонения. Сердца свиньи также выразили один или два человеческих трансгена, чтобы препятствовать тому, чтобы кровь сгустилась.
Пересаженные сердца были присоединены к сердечно-сосудистым системам бабуинов хозяина, но поместили в животах бабуинов. Собственные сердца бабуинов, которые оставили в месте, поддержали циркулирующую функцию и позволили бабуинам жить несмотря на риск отклонения органа.
Исследователи нашли, что в одной группе (с человеческим геном), среднее выживание пересадки составляло больше чем 200 дней, существенно превосходных времена выживания других трех групп (среднее выживание 70 дней, 21 день и 80 дней, соответственно). Две из пяти пересадок ткани в долго выживающей группе прекратили сокращаться в послеоперационные дни 146 и 150, но другие три пересадки ткани все еще сокращались больше чем в 200 – 500 дней во время подчинения исследования для публикации.Длительное выживание было приписано нескольким модификациям. Эта дольше всего выживающая группа была единственной, у которой был человеческий thrombomodulin ген, добавленный к геному свиней.
Доктор Мохиуддин объясняет, что thrombomodulin выражение помогает избежать некоторых капиллярных сгущающихся проблем, которые были ранее связаны с пересадкой органа.Другим различием был тип, сила и продолжительность антитела, используемого для блокады costimulation, чтобы подавить T и иммунную реакцию клетки B в хозяевах. В нескольких группах более длительное выживание пересадок наблюдалось с использованием моноклональных антител anti-CD40, но дольше всего выживающую группу рассматривали определенно с большей дозой рекомбинантного резуса мыши фантастическое антитело (клон 2C10R4). Напротив, использование моноклонального антитела anti-CD40, произведенного у мыши (клон 3A8), не расширяло выживание.
Anti-CD40 моноклональные антитела также допускают более быстрое восстановление, говорит доктор Мохиуддин.Никакие осложнения, включая инфекции, не были замечены в группе самого длинного выживания. Исследователи использовали запись видеонаблюдения и телеметрический контроль, чтобы определить любые признаки осложнений во всех группах, таких как кровотечение брюшной полости, желудочно-кишечное кровотечение, пневмония стремления, конфискации или нарушения кровоснабжения.
Цель текущего исследования состояла в том, чтобы оценить жизнеспособность пересадок. Следующий шаг исследователей должен использовать сердца от генетически спроектированных свиней с самой эффективной иммунодепрессией в текущих экспериментах, чтобы проверить, могут ли сердца свиньи выдержать полное жизнеобеспечение, заменяя оригинальные сердца бабуина.
«Ксенотрансплантация могла помочь дать компенсацию за нехватку человеческих органов, доступных для пересадки. Наше исследование продемонстрировало, что при помощи сердец от генетически спроектированных свиней в сочетании с целевой иммунодепрессией бабуинов получателя, выживание органа может быть значительно продлено. На основе данных из долгосрочных выживающих пересадок ткани мы надеемся, что будем в состоянии повторить наши результаты в поддерживающей жизнь модели.
У этого есть потенциал для прокладывания пути к использованию органов животных для трансплантации в людей», завершает доктор Мохиуддин.