Öruggari leið fyrir beinmergsyfirborð

Blóðstamfrumnaígræðsla, þekktur sem beinmerg ígræðsla, er öflug tækni sem hugsanlega getur veitt lífstíðar lækningu fyrir ýmsum sjúkdómum. En aðferðin er svo eitruð að hún er nú notuð til að meðhöndla aðeins mikilvægustu málin.

Nú hafa vísindamenn við Stanford háskólann í læknisfræði komið sér leið á að framkvæma meðferðina sem dregur verulega úr eiturverkunum hjá músum. Ef aðferðin reynist að lokum örugg og árangursrík fyrir menn, gæti það hugsanlega verið notað til að lækna sjálfsnæmissjúkdóma eins og úlfa, ungbarnasýki og fjölblöðruhálskirtli; festa meðfæddum efnaskiptatruflunum eins og "kúla strákur" sjúkdómur; og meðhöndla margar tegundir krabbameins, auk þess að gera líffæraígræðslur öruggari og árangursríkari.

"Það er nánast engin flokkur sjúkdóms eða líffæraígræðslu sem ekki hefur áhrif á þessa rannsókn," sagði Irving Weissman, MD, samstarfshöfundur rannsóknarinnar og prófessor í meinafræði og þróunarbiology í Stanford. A pappír sem lýsir þessari tækni var gefin út 10. ágúst í vísindalegri þýðingu.

Eldri höfundur blaðsins er Judith Shizuru, doktorsdóttir, prófessor í læknisfræði. Leiðtogar höfundar eru rannsóknarfélaga Akanksha Chhabra, Ph.D ;; fyrrverandi framhaldsnámi Aaron Ring, MD, doktorsnemi, sem er nú á deildinni í Yale; og Kipp Weiskopf, MD, Ph.D., fyrrverandi framhaldsnámsmaður sem nú er heimilisfastur hjá Brigham og Women's Hospital.

Skaðleg meðferð

Til að meðhöndla blóðfrumnafrumur með góðum árangri verður að drepa eigin sjúklinga af blóðkornastofnfrumum. Eins og er er þetta gert með krabbameinslyfjameðferð eða geislameðferð, meðferðir sem eru eitruð nóg til að skemma fjölbreytni líffæra og jafnvel leiða til dauða.

"The krabbameinslyfjameðferð og geislun sem notuð er til DNA ígræðslunnar og getur valdið bæði strax vandamálum og langvarandi skemmdum á mörgum vefjum í líkamanum," sagði Shizuru. "Meðal margra þekktra eitruðra aukaverkana geta þessar meðferðir valdið skemmdum á lifur, æxlunarfæri og heilum, sem geta valdið krampum og haft áhrif á taugafræðilega þróun og vöxt hjá börnum." Af þessum ástæðum er blóðfrumnaígræðsla aðeins notuð þegar áhættan alvarlegra sjúkdóma þyngra en fylgikvilla frá ígræðslu.

Til að koma í veg fyrir þessar hræðilegu aukaverkanir, stóð Stanford vísindamenn með symfóníum líffræðilegra tækja sem hreinsa veginn fyrir blóðfrumnaígræðslu án þess að nota krabbameinslyfjameðferð eða geislameðferð.

Notkun mótefna

Vísindamennirnir byrjuðu með mótefni gegn frumuhimnupróteinum sem kallast c-kit, sem er aðalmerki blóðkjarna stofnfrumna. Að binda mótefnið við c-búnaðinn leiddi til þess að blóðkornastofnfrumur urðu í ónæmisbrestum músum. "Hins vegar myndi þetta mótefni eitt sér ekki virka hjá ónæmisbæru viðtakendum, sem tákna meirihluta hugsanlegra beinmergsígræðsluþega," sagði Chhabra. Vísindamennirnir leitast við að auka skilvirkni með því að sameina það með mótefnum eða líffræðilegum efnum sem hindra önnur frumuyfirborðsprótín sem kallast CD47. Slökkt á CD47 frelsaðum þjóðfrumum til að "borða" miða frumur þakið c-kit mótefni, sagði Chhabra.

Með CD47-merkinu sem er lokað og mótefnið sem er tengt við c-kit prótein, þvagfærir ónæmiskerfið blóðmyndandi stofnfrumur úr dýrum með því að hreinsa veginn fyrir blóðfrumur úr stofnfrumum frá gjafa til að taka búsetu í beinmerg og búa til allt nýtt blóð og ónæmiskerfi.

Með því að bera saman stofnfrumuræxlisfrumur til að gróðursetja nýtt ræktunarvegi, sagði Shizuru að vísindamenn hafi ekki aðeins fundið öruggari leið til að hreinsa svæðið fyrir gróðursetningu, heldur "einnig notuðum við öruggari tækni til að fræja nýju blóðvaxandi frumurnar." Eins og er, Beinmergsígræðslur fela í sér blöndu af frumum sem innihalda blóðkornastofnfrumur og ýmis ónæmisfrumur frá gjafa sem geta ráðist á vefjum ígræðsluþegans. Þessi ónæmissátur leiðir til þess sem kallast graft-versus-host sjúkdómur, sem getur skemmt vefjum og jafnvel drepið sjúklinga.

Byggt á þekkingu sem fengin var frá fyrri rannsóknum hreinsaði liðið gjafavefinn þannig að það innihélt aðeins blóðkornastofnfrumur og ekki önnur ónæmisfrumur sem valda graft-versus-host sjúkdómum.

Árangurinn af þessum aðferðum í músum vekur vonir um að svipaðar aðferðir nái árangri hjá mönnum. "Ef það virkar hjá mönnum eins og það gerði í músum myndi við búast við að hættan á dauða vegna blóðfrumnaígræðslu í blóðinu myndi lækka úr 20 prósentum í raun núll," sagði Shizuru.

"Nýtt tímabil í sjúkdómsmeðferð"

"Ef og þegar þetta er náð verður það að vera nýtt tímabil í sjúkdómsmeðferð og endurnærandi lyfi," sagði Weissman, sem er forstöðumaður Stanford stofnunarinnar um stofnfrumuæxli og endurnýjunarlyf, auk forstöðumanns Ludwig Center fyrir krabbamein Stofnfrumurannsóknir og læknisfræði.

Þegar blóð og ónæmiskerfi sjúklinga má örugglega skipta út gæti hugsanlega verið sjúkdómur af völdum eigin blóðs og ónæmisfrumna sjúklingsins með því að nota einnar beitingu blóðfrumnaígræðslu í blóði, sögðu þeir. Öruggt að skipta um blóð blóðs og blóðsykursfrumna verður að losna við frumurnar sem ráðast á eigin vefjum og framleiða sjúkdóma eins og iktsýki og sykursýki af tegund 1.

Aðferð um örugglega að gera blóðfrumukrabbamein ígræðslu gæti einnig gert líffæraígræðslu öruggari og auðveldara, segja vísindamenn. Í augnablikinu verða fólk sem fær líffæraígræðslu áfram að halda lyfjum sem halda ónæmiskerfinu frá að ráðast á líffæraígræðslu.

"Jafnvel ef þú ert á ónæmisbælandi lyfjum, minnka flestir líffæraígræðslur sem virka eða mistakast með tímanum og ónæmisbælandi lyfin sjálfir gera sjúklinginn næmari fyrir lífshættulegum sýkingum eða nýmyndandi krabbamein," sagði Weissman.

En ef blóð og ónæmiskerfi stofnfrumu úr líffæragjafanum geta verið ígrædd á sama tíma og líffæri, mun hið nýja ónæmiskerfi viðurkenna líffæri og ekki ráðast á það, segja vísindamenn. "The ígræddir frumur, líffæri og eigin vefjum sjúklingsins læra allir að lifa saman," sagði Shizuru. "Stofnfrumur blóðfrumur blóðgjafar endurbæta ónæmiskerfi sjúklingsins og líffræðileg líffæri er ekki sparkað út."

Blóð og ónæmiskerfi stofnfrumuígræðsla getur einnig verið mikilvægt að gera nýtt tímabil endurnýjanlegs lyfs árangursrík. Ef stofnfrumur í líffærum eða vefjum, eins og hjarta eða lifur, eru ræktaðir til almennrar ígræðslu - það er ekki hannað sérstaklega fyrir einn sjúkling - mun sjúklingurinn þurfa ónæmiskerfi með blóðkirtilfrumuígræðslu svo að stofnfrumur séu ekki hafnað sem erlendir stofnanir, vísindamenn sögðu.

Heimild: Stanford University

https://www.biosciencetechnology.com/news/2016/08/safer-way-bone-marrow-transplants?cmpid=horizontalcontent