Донорское сердце дольше сохраняет жизнеспособность при одновременной пересадке с почкой

Исследователи из Массачусетсской больницы общего профиля (Бостон) вместе с коллегами из других научных центров разработали протокол, который может продлить жизнеспособность трансплантированных сердец без применения иммунодепрессантов.

Отторжение пересаженных органов остается серьезной проблемой трансплантологии. В настоящее время большинство пациентов в течение всей жизни принимают иммуносупрессирующие препараты, а ученые исследуют другие стратегии, которые могут «убедить» иммунную систему не атаковать донорские органы.

Ранее авторы статьи в Science Translational Medicine описали процедуры немиелоаблативного кондиционирования (подготовки к трансплантации, не связанной с уничтожением клеток костного мозга) включающие пересадку донорского костного мозга, которые обеспечивали толерантность иммунной системы к трансплантированным почкам у нечеловекообразных приматов. Эти процедуры приводили к временному гематопоэтическому химеризму (появлению донорских иммунных клеток в крови). Однако повторить успех с трансплантатом сердца не удавалось; это заставляло предположить, что причина в неких особенностях почек.

В новом исследовании авторы проверили, может ли трансплантация почки одновременно с сердцем от того же донора защитить сердце от атак иммунной системы. Они разработали новые протоколы: донорский костный мозг трансплантировали одновременно с органами или через два-четыре месяца. (Второй вариант подойдет для трансплантации органов от умерших доноров в реальных клинических условиях, отмечают исследователи. Органы надо пересаживать быстро, и нет времени на предварительную подготовку; однако криоконсервированный костный мозг можно трансплантировать через месяцы, а перед трансплантацией проводить обычную иммуносупрессию.) Протокол испытывали на макаках, причем сравнивали животных, которым пересадили только сердце или сердце и почку от одного и того же донора, несовместимого с реципиентом по антигенам MHC.

У животных, которым трансплантировали сердце и почки, сердца сохраняли жизнеспособность без подавления иммунитета гораздо дольше, чем у тех, которым трансплантировали только сердце (через 600 дней сердца были жизнеспособны у всех обезьян, за исключением одной, тогда как ни одна обезьяна с трансплантированным сердцем без почек до этого срока не дожила).

Открытое явление авторы назвали KICAT — kidney-induced cardiac allograft tolerance (индуцированная почкой толерантность к сердечному аллографту). Авторы отмечают, что протективное действие почки они также наблюдали у мышей и минипигов.

Гематопоэтический химеризм был выше у животных, получивших и сердце, и почку, однако восстановление популяций лимфоидных клеток реципиента происходило примерно одинаково в обеих группах. В первой группе не был зарегистрирован Т-клеточный ответ против антигенов донора. Более того, когда этим макакам пересаживали небольшие участки кожи донора, они дольше не отторгались, чем участки кожи от другой макаки.

Толерантность не могла быть объяснена большей гистосовместимостью или химеризмом клеток иммунной системы после трансплантации костного мозга. Известно, что эритропоэтин, один из гормонов почек, может подавлять экспансию и дифференциацию эффекторных Т-клеток. Однако замена трансплантации почек высокими дозами эритропоэтина не повысила жизнеспособность трансплантированных сердец.

Дальнейшие исследования связали толерантность с лимфоидными структурами в почках, богатыми Foxp3⁺  регуляторными Т-клетками, которые снижают активность других клеток иммунной системы. В тканях сердца такие лимфоидные структуры отсутствуют. Вероятно, именно регуляторные Т-клетки опосредуют наблюдаемый эффект.

Секвенирование РНК показало, что экспрессия генов в сердцах толерантных реципиентов очень похожа на экспрессию в сердцах реципиентов с хронической иммуносупрессией. Интересно, что как в отторгаемых аллотрансплантатах, так и в интактных сердцах картина экспрессии существенно отличается.

Подобный подход может быть спасительным для пациентов с терминальной стадией сердечной и почечной недостаточности, которым требуется трансплантация как сердца, так и почек, отмечают авторы статьи.

Женщина с диабетом не нуждается в инсулине после трансплантации островков из ее собственных клеток