Клітинна трансплантологія

Перспективний напрям трансплантології – клітинна трансплантологія. Досягнуті певні успіхи в трансплантації островцевих клітин підшлункової залози. Здійснюються спроби нейротрансплантації, тобто заміщення дегенерованих нейронів в мозку хворого на гомологичні нейрони плоду людини. Як показали численні дослідження, тільки на ранніх стадіях диференціювання ембріональні нейрони можуть прижитися в мозку реципієнта. Після цього вони починають виробляти нейромедіатори і посилено продукувати ростові (нейротрофічні) чинники, що стимулюють репаратівні процеси в осередку ураження при нейродегенеративних захворюваннях ЦНС (зокрема, при хворобі Паркінсона). Проте 90% пересаджених нейронів все-таки піддаються дегенерації в мозку реципієнта. Імовірно це пояснюється або відсутністю необхідних ростових чинників ембріонального або плацентарного походження, або відторгненням, яке може виникати з двох причин. По-перше, клітини нервової тканини плоду у віці 6-9 тижнів починають продукувати антигени гістологічної сумісності першого і другого класів, які відіграють одну з головних ролей в розвитку реакції відторгнення. По-друге, при нейротрансплантації відбувається механічне пошкодження судин головного мозку, а значить, і тимчасове порушення гематоенцефалічного бар'єру. Цим «користуються» антитіла і активовані лімфоцити. У результаті, починається відторгнення пересаджених нейронів.

Новий етап клітинної трансплантології почався в 1998 році, коли американські дослідники Джеймс Томпсон і Джон Беккер виділили ембріональні стовбурові клітини (ЕСК) з людського зародка, що відкрило можливість як для безпосередньої пересадки ЕСК, так і для вирощування з них тканин і органів завдяки унікальній властивості ЕСК – тотіпотентності. Сьогодні результати експериментів в цій області починають застосовуватися в клінічній практиці.

Механізми імунологічної толерантності

У 1949 році Френк Бернет розробив загальну теорію імунітету – теорію клональної селекції. Її суть зводиться до того, що здатність клітин відрізняти своє від чужого не є вродженою, а розвивається протягом ембріонального життя, і до тканин, які у той час були представлені, як свої, виробляється імунологічна толерантність. На думку Бернета, ця теорія дозволяє передбачити експериментальну можливість викликати імунологічну толерантність – терпимість до чужорідного антигена, нездатність дорослого організму виробляти антитіла, якщо чужорідний антиген вводили в період його внутріутробного життя. Цю блискучу гіпотезу зумів довести Пітер Медавар. Він вводив клітини селезінки мишей однієї породи (донорів) мишам іншої породи (реципієнтам) в період ембріонального розвитку і знайшов, що згодом при пересадці шкіри реакція відторгнення не розвивається.

Формування природної толерантності відбувається таким чином. Спочатку незрілі форми лімфоцитів піддаються високодозовій антигенній атаці. Після специфічної взаємодії антигени переміщаються до одного з полюсів клітини і утворюють «шапочку», яка поглинається лімфоцитом. В результаті наступає функціональний параліч клітини: втрачається здатність синтезувати специфічні рецептори, і, зрештою, наступає її загибель. У 80-ті роки минулого століття було з'ясовано, що іноді здібність до ресинтезу специфічних рецепторів зберігається, але при повторному «нашесті» антигенів просто не реалізується. Існує ще один механізм формування імунологічної толерантності. В цьому випадку відбувається збільшення популяції лімфоцитов-супрессоров, яке приводить до придушення активності популяцій лімфоцитов-хелперов і еффекторов. Унаслідок перерозподілу субпопуляцій лімфоцитів формується імунологічна толерантність.

Звичайно, природна толерантність дуже важлива для нормального функціонування організму, але заповітна мрія специалістів-трансплантологів – сформувати у реципієнта толерантність до антигенів донора. Завдання не з простих. Формування толерантності багато в чому залежить від генетичної схильності.