Среди пациентов с трансплантацией органов те, кто получает новые легкие, сталкиваются с более высоким уровнем органной недостаточности и смерти по сравнению с людьми, перенесшими трансплантацию сердца, почек и печени. Один из виновников – воспаление, которое повреждает недавно пересаженное легкое.
Теперь исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Луи и медицинский факультет Файнберга Северо-Западного университета в Чикаго обнаружили точные клетки, которые проникают в легкие и повреждают их вскоре после трансплантации. Возникающая в результате дисфункция является основной причиной ранней смерти после трансплантации легких и способствует отторжению органа, которое может привести к смерти через несколько месяцев или лет. Открытие на мышах может привести к лекарственной терапии, нацеленной на деструктивные клетки.
"Более 50 процентов пациентов с трансплантацией легких испытывают некоторое повреждение легких после трансплантации" сказал Дэниел Крейзель, доктор медицины, доктор философии.D., хирургический директор по трансплантации легких в Вашингтонском университете и Еврейской больнице Барнс, где он лечит пациентов. "Устранение этой проблемы повысит эффективность трансплантации легких."
Исследование опубликовано в Интернете 21 мая в The Journal of Clinical Investigation.
По словам Крейзеля, старшего соавтора исследования и профессора хирургии, иммунологии и патологии Вашингтонского университета, раннее повреждение легких обычно происходит в течение 72 часов после операции. Когда легкое извлекается у донора, оно промывается охлаждающей жидкостью и помещается на лед, где оно лишается крови и кислорода. Повреждение обычно возникает после хирургической имплантации легкого и первого попадания крови реципиента в легкое. Лейкоциты реципиента проникают в пересаженное легкое и вызывают воспаление, которое повреждает ткани органа. Больным пациентам может потребоваться длительное время на аппарате искусственной вентиляции легких в больнице или даже в аппарате шунтирования легкого, чтобы дать новому легкому шанс выздороветь.
Это состояние является важной причиной того, что успех трансплантации легких уступает другим трансплантациям твердых органов. По данным U.S. Сеть по закупке и трансплантации органов. Для сравнения, пятилетняя выживаемость органов при трансплантации печени, сердца и почек составляет от 70 до 80 процентов.
"Легкие – уникальные, хрупкие органы, которые особенно подвержены раннему повреждению," сказал Си-Мин "Джим" Сяо, Ph.D., научный сотрудник лаборатории Крайзеля и соавтор исследования. "Лечение в основном поддерживающее, так как состояние недостаточно изучено. Наше исследование определяет популяцию воспалительных клеток, называемых моноцитами, которые являются ключевыми возбудителями воспаления. Мы надеемся, что эти результаты помогут в разработке новых методов лечения пациентов с трансплантацией легких."
Изучая мышей, перенесших трансплантацию легких, исследователи обнаружили, что моноциты быстро высвобождаются из селезенки после трансплантации легких. Эти клетки проникают в недавно пересаженное легкое, а затем вырабатывают белок, называемый интерлейкин 1 бета, который, в свою очередь, привлекает повреждающие ткани белые кровяные тельца, известные как нейтрофилы.
"Понимание механизмов этого повреждения важно при разработке новых терапевтических средств для лечения или предотвращения этого состояния у пациентов с трансплантацией легких," Крайзель сказал. "У нас уже есть препараты-ингибиторы интерлейкина для лечения других воспалительных заболеваний. Следующий шаг – проверить, может ли этот тип лекарственного средства подавить воспалительные клетки, вызывающие легочную недостаточность."
Крайзел разделяет старшее авторство исследования с Анкитом Бхаратом, доктором медицины, адъюнкт-профессором хирургии Северо-Западного университета. Бхарат закончил ординатуру и стажировку по хирургии в Вашингтонском университете.
"Это исследование является фундаментальным достижением в нашем понимании раннего повреждения легких после трансплантации," Бхарат сказал. "Мы рады, потому что результаты основаны на наших прошлых исследованиях. Работа демонстрирует сложное, но увлекательное взаимодействие между иммунными клетками хозяина и только что трансплантированным легким. В исследовании также представлены клинически значимые методы лечения, которые могут продлить жизнь пациентам с трансплантацией легких."
Помимо исследователей из Вашингтонского и Северо-Западного университетов, в исследовании также приняли участие ученые из Университета Вирджинии в Шарлоттсвилле.