Полимер защитит трансплантат от иммунного ответа реципиента

Ученые из Канады и США показали, что если обработать эндотелий сосудов трансплантированных органов специальным полимером, это помогает защитить трансплантаты от атаки иммунной системы реципиента. В экспериментах на мышах полимер ослаблял острое и хроническое отторжение даже без иммуносупрессии.

Изображение:

Почки мыши, сосуды которых обработаны полимером

Credit:

Dr. Erika Siren | Пресс-релиз

Повреждение и отторжение органов после пересадки — большая проблема трансплантологии. Раннее воспаление трансплантата вызывается ишемической реперфузией (восстановлением кровообращения после его нарушения) и создает повышенный риск острого и хронического отторжения. Иммуносупрессоры, которые назначают после трансплантации, обладают серьезными побочными эффектами, такими как повышенная восприимчивость к инфекциям и некоторым видам рака.

Вероятность раннего воспаления определяется состоянием эндотелия трансплантата, поскольку эндотелий первым контактирует с иммунной системой реципиента. При пересадке нарушается целостность гликокаликса — иммуномодулирующего слоя белков, гликопротеинов, гликолипидов и протеогликанов, связанных с мембраной эндотелиальных клеток, — что и провоцирует иммунную реакцию.

Авторы предложили минимизировать эти повреждения методом инженерии клеточной поверхности — восстановить структуру гликокаликса с помощью специального полимера и за счет этого уменьшить вероятность отторжения органа.

Полимер прикрепляли к эндотелиальной поверхности сосудов с помощью фермента трансглутаминазы: она образовывала ковалентную связь между донором аминогруппы на поверхности клеток (например, остатком лизина) и «хвостом» полимера, содержащим глутамин. Сам полимер имитировал молекулы гликокаликса. В качестве каркасного полимера был выбран линейный полиглицерид, а он нес на себе сиалиллактозу. Сиаловая кислота обладает способностью подавлять иммунный ответ, взаимодействуя с рецепторами Siglec на NK-клетках, моноцитах, дендритных клетках и Т-клетках. Таким образом, иммунокамуфляж сочетается с прямым ингибированием иммунной системы. Обработка таким полимером способствовала сохранности гликокаликса эндотелия.

На модели трансплантата аорты мышей авторы показали, что сосуд, покрытый полимером, проявляет сильную и долгосрочную устойчивость к воспалению и отторжению. Аналогичные результаты были получены при пересадке мышам почки. Локальное подавление иммунитета было длительным, воспаления не происходило.

Авторы отмечают простоту и потенциальную клиническую применимость своего протокола и предполагают, что полимерное покрытие эндотелия может предотвратить острое и хроническое отторжение. По их мнению, использование полимера имеет преимущество как перед иммуносупрессорами, так и перед таргетной терапией низкомолекулярными соединениями и антителами. Аналогичным образом можно обрабатывать сосуды других органов, в том числе легких и сердца. Это хорошая новость для потенциальных реципиентов, ожидающих трансплантации.

Источник

Siren, E.M.J., et al. Prevention of vascular-allograft rejection by protecting the endothelial glycocalyx with immunosuppressive polymers // Nature Biomedical Engineering (2021). Published online August 9, 2021. DOI: 10.1038/s41551-021-00777-y

Добавить в избранное

Вам будет интересно