שלב הידרציה והתייבשות הפצע. שלבי תהליך הפצע, ביטויים קליניים. סימנים כלליים ומקומיים של פצעים. גורמים התורמים לריפוי פצעים

השתלה ודחייה


המחקר בתחום האימונוביולוגיה של ההשתלות מרחיב את הבנתנו את מנגנוני התגובות החיסוניות ויוצר את הבסיס לפיתוח ההשתלות הקלינית. לפיכך, המחקר של דחיית שתלי עור בעכברים הוא שהוביל לגילוי מולקולות של קומפלקס ההיסטו-תאימות העיקרי, אשר ממלאות תפקיד חשוב בתהליך הצגת האנטיגן לתאי T. חלק ניכר מהידע על הפיזיולוגיה והתפקוד של לימפוציטים T, סבילות לאנטיגנים עצמיים, אוטואימוניות ותפקיד התימוס בהתפתחות תאי T נגזר גם מחקר חסינות ההשתלה, שכן תאי T ממלאים תפקיד מוביל. תפקיד בדחיית השתלות. ולבסוף, היבט אחרון, אך משמעותי לא פחות, של תחום מחקר זה הוא השימוש בהשתלות ברפואה. הצורך במניעת דחיית השתל מחייב חיפוש אחר אימונומודולטורים חדשים ופיתוח שיטות להשראת סבילות לרקמות מושתלות. למחקרים אלו יש גם השלכות רחבות יותר שכן הם פותחים אפשרויות לטיפול במגוון הפרעות הקשורות לתגובות חיסוניות, כגון רגישות יתר ואוטואימוניות.

בפרקטיקה הקלינית, השתלת איברים מתבצעת כדי לפצות על חוסר התפקוד של אותו איבר בחולה. אלא אם התורם והמקבל זהים מבחינה גנטית, אנטיגנים מושתלים תמיד מעוררים תגובת דחייה אימונולוגית. השתלה יכולה להפעיל מנגנונים שונים של חסינות הומורלית ותאית, ספציפית ולא ספציפית. ההפעלה מתרחשת עקב זיהוי על ידי תאי T של נמענים של אנטיגנים פפטידים זרים הקשורים למולקולות MHC זרות על פני התאים המושתלים. בדרך כלל, פפטידים אנטיגנים הם שברי מולקולות שהם חלק מהתאים התורמים, אך הם יכולים להיות גם שברי מולקולות של וירוסים תוך תאיים או מולקולות מיקרוביאליות אחרות. לכן, ההשתלה מסוגלת להפעיל את כל מנגנוני הוויסות הקשורים לתגובות חיסוניות, ובהתאם לכך, האימונוביולוגיה של ההשתלה מכסה כמעט את כל ההיבטים של תפקוד מערכת החיסון.

מחסום השתלה

מושג זה קשור להבדלים גנטיים בין התורם למקבל. בהשתלות מבחינים בין השתלות אוטו-שתלים, איזו-שתלים, אלווגרפים ו-xenografts. שתל אוטומטי הוא רקמה של התורם עצמו המועברת מחלק אחד של הגוף לאחר; לא להיות זר, זה לא נדחה. כך גם לגבי השתלת איזו - איבר או רקמה שהושתלו למקבל איזוגני; במקרה זה, הרקמות התורמות אינן נושאות אנטיגנים זרים למקבל ואינן מסוגלות להפעיל את תגובת הדחייה. בפרקטיקה הרפואית משתמשים לרוב ב-allograft - איבר או רקמה שהושתלו לנמען ששונים גנטית מהתורם, אך שייכים לאותו מין ביולוגי. במקרה זה, למקבל ולתורם יש גרסאות אלליות של גנים מסוימים. תאי אלוגרפט מבטאים אלואנטגנים שמערכת החיסון של הנמען מזהה כזרים.

במקרה של השתלת קסנו - השתלה בין פרטים ממינים שונים - מחסום ההשתלה בדרך כלל בלתי עביר: הקסנוגרפט נדחה במהירות או בהשפעת נוגדני IgM טבעיים הנמצאים אצל הנמען, או כתוצאה מתגובה תאית המתפתחת במהירות. אם הקסנוגרפט נתון לטיפול מקדים המפחית את האימונוגניות שלו, תוצאת ההשתלה עשויה להיות חיובית; בדרך זו ניתן להשתיל את העור, כלי הדם או שסתומי הלב של חזיר באדם. עם זאת, למרות זאת, ניסיונות להשתיל איברים שלמים של בעלי חיים בבני אדם לא צלחו לחלוטין, אם כי הושגה הצלחה מסוימת בניסויים בבעלי חיים ממינים שונים במהלך השתלת קסנו. אילו ניתן היה להתגבר על המחסום האימונולוגי עבור שתל קסנו, הייתה נפתרת בעיית המחסור באיברים אנושיים להשתלה שקיימת בכל העולם. כמובן שנותרו קשיים נוספים, שאינם קשורים עוד לתחום האימונולוגיה, אלא קשורים למשל לגודל האיברים התורמים, הסיכון להעברת מחלות מבעלי חיים וכן בעיות אתיות.

אנטיגנים היסטו-תאימות

אנטיגנים היסטוריים הם יעדים לתגובות דחייה

האנטיגנים העיקריים האחראים לדחייה של רקמות זרות גנטית הם אנטיגנים היסטו-תאימות; הגנים המקודדים להם נקראים גנים היסטו-תאימות. בסך הכל, ישנם יותר מ-30 לוקוסים היסטוריים, והם שונים במידת הדחייה הנגרמת על ידי המוצרים שלהם. אלואנטיגנים המקודדים על ידי גנים MHC גורמים לתגובת דחייה חזקה במיוחד; אלו אותן מולקולות שמציגות אנטיגנים לתאי T. קומפלקס הגנים MHC קיים בכל מיני החולייתנים. בעכברים זה נקרא H-2, בבני אדם - מערכת אנטיגנים לויקוציטים. מוצרים של וריאנטים אללים של גנים אחרים של היסטו-תאימות גורמים בעצמם לתגובת דחייה פחות חזקה, ולכן הם מכונים "מינוריים", או חלשים, אנטיגנים היסטו-תאימות; אנטיגנים אלו הם רכיבים תאיים נורמליים. עם זאת, בשילוב, מספר אנטיגנים חלשים עלולים לגרום לתגובת דחייה חזקה.

הפלוטיפים של MHC עוברים בתורשה משני ההורים ומתבטאים באופן קו-דומיננטי.

גנים של MHC עוברים בתורשה על פי חוקי מנדל ומתבטאים באופן קו-דומיננטי. במילים אחרות, כל פרט יורש שתי "חצי קבוצות" של גנים, אחת מכל הורה; שני ההפלוטיפים באים לידי ביטוי באופן שווה, כך שלכל תא יש על פני השטח מולקולות MHC שהועברו גם מהאב וגם מהאם.

ביטוי של מולקולות MHC על ידי רקמות מושתלות מושרה על ידי ציטוקינים

אנטיגנים של MHC מופצים באופן לא אחיד בין סוגי תאים שונים. בתנאים רגילים, מולקולות MHC Class I מתבטאות על ידי רוב התאים בעלי גרעין, בעוד שביטוי של מולקולות Class II מוגבל לתאים מציגי אנטיגן כגון תאים דנדריטים ומקרופאגים פעילים, ולימפוציטים B. במינים מסוימים, מולקולות אלו נמצאות גם על תאי T משופעלים ואנדותל כלי דם. הביטוי של אנטיגנים MHC מווסת על ידי ציטוקינים - אינטרפרון-g וגורם נמק גידול. שני הסוכנים הללו משמשים כגורמים חזקים לביטוי MHC בסוגי תאים רבים, אשר לפני הפעלה זו מבטאים רק בצורה חלשה מולקולות MHC. כפי שנראה מהמצגת הבאה, נסיבות אלו ממלאות תפקיד משמעותי בתגובת דחיית השתל.

חוקי ההשתלה

התגובה הרגילה של תאי T לאנטיגנים חלבונים זרים מחייבת עיבוד של אנטיגנים אלה לפפטידים, ופפטידים אלו מוצגים על פני השטח של ה-APC של הנמען בשיתוף עם מולקולות MHC. התגובה החיסונית של ההשתלה היא ייחודית בכך שמולקולות MHC זרות מפעילות ישירות תאי T.

תגובה מארח מול שתל גורמת לדחיית השתל

דחייה של השתלה אלוגניית מתרחשת בשל העובדה שהיא נושאת אנטיגנים שנעדרים מהמקבל.

מחלת השתלה מול מארח מתרחשת כאשר הלימפוציטים של התורם תוקפים את רקמות הנמען.

מצב מיוחד נוצר במהלך השתלת מח עצם אלוגני לנמען שגופו אינו מסוגל לדחות את הרקמה המושתלת: תאי T בעלי יכולת אימונולוגית של התורם, המקיימים אינטראקציה עם האלואנטיגנים של הנמען, גורמים לתגובת שתל מול מארח, המובילה. להתפתחות מה שנקרא מחלת שתל מול מארח. חוסר היכולת של תאי הנמען להגיב כנגד לימפוציטים T של התורם המושתל עשוי לנבוע מהבדלים גנטיים בין התורם למקבל, או חוסר יכולת חיסונית של הנמען עקב חוסר בשלות או דיכוי חיסוני. בתנאים אלה, תאי ה-T החיסוניים הכלולים בהשתלת מח העצם יכולים לתקוף את רקמות הנמען. GVHD הוא הסיבוך העיקרי של השתלת מח עצם, שכן הוא מוביל להתפתחות של נגעים חמורים, הפוגעים בעיקר בעור ובמעיים. מניעת GVHD דורשת הקלדה מדוקדקת של התורם והמקבל, הסרה של תאי T בוגרים מהשתל ושימוש בחומרים מדכאים חיסוניים.

תפקידם של טי-לימפוציטים בדחיית שתל

תאי T ממלאים תפקיד מוביל בדחיית השתלות

למכרסמים עם היעדר מולד של התימוס אין תאי T בוגרים ואינם דוחים השתלות. אותו הדבר מתרחש בעכברים וחולדות נורמליים שעברו thymectomy בתקופה הילודים לפני התיישבות של איברי הלימפה ההיקפיים עם תאי T בוגרים. אפקט דומה יכול להתקבל על ידי כריתת thymectomy של עכברים וחולדות בוגרים, ולאחר מכן הקרנה והשתלת מח עצם. כך מתקבלים מקבלי ATX.BM, נטולי תאי T ואינם יכולים לדחות השתלות.

בכל החיות הללו, ניתן לשחזר את היכולת להרוס רקמות מושתלות על ידי החדרת תאי T מבעלי חיים רגילים מאותו קו. לפיכך, תאי T נדרשים לדחיית השתל. זה לא אומר שנוגדנים, לימפוציטים מסוג B או סוגים אחרים של תאים אינם לוקחים חלק בדחייה. במיוחד נוגדנים גורמים נזק לרקמה המושתלת, ומקרופאגים תורמים להתפתחות תגובות דלקתיות בה.

הבסיס המולקולרי של תגובת הדחייה הוא האינטראקציה TCR-MHC

בעזרת קולטני תאי ה-T שלהם, לימפוציטים T המעורבים בתגובת הדחייה מזהים פפטידים תורם המבוטאים על תאי השתלה בשיתוף עם אנטיגנים של MHC. כידוע, הקולטן של תאי T בנוי בצורה כזו שתאי T יכולים "לראות" רק את אותם פפטידים אנטיגנים הקשורים למולקולות MHC. הגבלת MHC זו נובעת מבחירה חיובית בתימוס. לפיכך, על מנת להעריך את התפקיד שממלאים תאי T בתגובת הדחייה, יש צורך לקבוע את ההבדלים בין מולקולות ה-MHC של התורם והמקבל ולברר מהי המשמעות של הבדלים אלה להצגת מגוון רחב של אנטיגנים לקולטנים של לימפוציטים T של הנמען.

מולקולות MHC שונות דומות בדרך כלל במבנה, אך שונות במבנה של חלל קושר הפפטיד.

מבחינה מבנית, מולקולות ה-MHC השונות כמעט זהות. לכל מולקולה שני סלילי a הממוקמים על שכבת b-קפלים על גבי שני תחומים דמויי אימונוגלובולינים "שיושבים" על קרום התא. בין ה-b-helices יש חלל עמוק בו מתרחשת הקישור של פפטידים. החלק של מולקולת MHC האחראי על זיהוי תאי T מיוצג על ידי הצד כלפי מעלה של 6-הסלילים, אשר שמור יחסית בין מולקולות MHC שונות.

שאריות חומצות אמינו שמגדירות הבדלים חשובים בין מולקולות MHC, למשל, בין הווריאציות האלליות A2 ו-Aw68 של האנטיגן HLA-A, ממוקמות לרוב בתוך החלל שנוצר על ידי ה-b-helices, ולא בצדדים העליונים שלהם במגע עם TCR. לכן, הבדלים בצורת ובמטען פני השטח של חלל קושר הפפטידים הם בעלי חשיבות עיקרית לזיהוי תאי T, הקובעים אילו פפטידים יכולים להיקשר ובאיזה כיוון הם יוצגו לזיהוי על ידי הקולטן של תאי T.

מולקולות MHC המושתלות והמקבלות מציגות פפטידים שונים

בתנאים פיזיולוגיים תקינים, חלל מולקולות MHC מכיל פפטידים, שהם שברים של רכיבים תאיים תקינים הנוצרים כתוצאה מפירוק תוך תאי של חלבונים. מצב הסבילות האימונולוגית המושרה בתימוס מונע התרחשות של תגובות אוטואימוניות שעלולות להתפתח כתוצאה מזיהוי תאי T של הקומפלקסים "הפפטיד משלו - מולקולת MHC משלו". אבל אם התאים נגועים, ניתן להחליף את הפפטידים הפנימיים בחלל של מולקולות MHC של APC "מקצועיים" בזרים. במקרה זה, תאי T יגיבו לפפטידים זרים הקשורים למולקולות ה-MHC "שלהם".

עם זאת, כאשר משתילים רקמה זרה גנטית, עולה אפשרות שלישית. כאן מוצגת קבוצה שונה של פפטידים על פני השטח של תאי ההשתלה, אשר נקבעת על ידי הבדלים בצורת ובמטען של פני השטח של חלל קושר הפפטידים של מולקולות ה-MHC של ההשתלה. בנוסף, השתל עשוי להכיל וריאנטים אללים של רכיבים תאיים נורמליים השונים מאלו של מולקולות המקבלים. זה משפיע באופן משמעותי על המאפיינים של הפפטידים שמוצגים על ידי תאי ההשתלה. הבדלים באנטיגנים של MHC או אנטיגנים מינוריים של היסטו-תאימות בין תורם השתלה למקבל גורמים לשתל לבטא מספר גדול ביותר של אנטיגנים זרים חדשים שניתן לזהות על ידי תאי ה-T של הנמען. לכן, עד 10% מתאי T בגוף מסוגלים להגיב לאנטיגנים אלוגניים להשתלה אלוגניים.

תאי T עוזרים ולימפוקינים מעורבים בתגובת הדחייה.

תפקידם של תאי Th בדחייה

מתן תאי CD4+ T לעכברים אתיים או למקבלי ATX.BM גורם לתגובת דחייה חריפה של השתלת עור. לימפוציטים מסוג CD8+ T לא מודרכים אינם מסוגלים לייצר תגובה כזו, אך אם ניתנים יחד עם מספר קטן מאוד של תאי CD4+ T, או באמצעות תאי CD8+ T שעברו רגישות בעבר עם אנטיגנים שתל, נצפה הרס מהיר של השתל. המשמעות של תאי Th בתגובת הדחייה מאושרת על ידי תוצאות ניסויים במתן נוגדנים חד שבטיים אנטי-CO4 + למקבלים.

תאי Th מופעלים על ידי APC שמקורם במח עצם הנושאים מולקולות MHC מסוג II. APCs המעוררים דחייה יכולים להיות שייכים הן לתורם והן למקבל. APC של התורם נמצאים בהשתלה כמו לויקוציטים של נוסע ויכולים לגרום להפעלה "ישירה" של תאי ה-Th של הנמען. נגמ"שים השייכים למקבל וממוקמים ברקמות הלימפה המנקזות רוכשים את האנטיגן המשתחרר מהשתל ומציגים אותו לתאי ה-Th של הנמען, מה שגורם להפעלה "עקיפה" שלהם. הפעלה ישירה מספקת גירוי חזק יותר לדחייה של הרקמה המושתלת בהשוואה להפעלה עקיפה. לפיכך, ללוקוציטים של נוסעים יכולה להיות השפעה חזקה על הישרדות השתל.

תפקיד הלימפוקינים בדחייה

בנוסף לתאי CD4+ Th, מעורבים בדחייה גם גורמים אימונולוגיים אחרים, כולל לימפוקינים.

את התפקיד החשוב ביותר בהרס של תאים מושתלים ממלאים אינטרלוקין-2 - הוא הכרחי להפעלה של תאי Tp, ו-IFu - הוא משרה ביטוי MHC, מגביר את פעילות APC, מגרה לימפוציטים גרגיריים גדולים, ויחד עם CZPv מפעיל מקרופאגים .

לימפוקינים נדרשים גם כדי להפעיל תאי B המייצרים נוגדנים אנטי-שתל. נוגדנים אלו קושרים משלים וגורמים לנזק לאנדותל כלי הדם, מה שמוביל לדימום, הצטברות טסיות בתוך כלי השתל ופקקת שלהם; נוגדנים גורמים גם לנזק ליטי לתאי ההשתלה ולשחרור רכיבים משלימים פרו-דלקתיים, C3a ו-C5a.

עבור דחיית השתלה, אין צורך שגורמים חיסוניים ישפיעו על כל המבנים שלה. האובייקטים העיקריים של פעולתם הם האנדותל של המיטה המיקרו-וסקולרית ההשתלה ותאי פרנכימליים מיוחדים של איבר זה - צינוריות כליה, איים של לנגרהנס של הלבלב או מיוציטים של שריר הלב.

Lymphokine IFu מסוגלת לגרום לרמה גבוהה של ביטוי של מולקולות MHC Class II על ידי תאי אנדותל כלי דם, כמו גם הופעה של מולקולות Class I ו-II על תאים פרנכימליים, אשר בתנאים רגילים אינם מבטאים אנטיגנים MHC או מבטאים אותם ב- כמות קטנה. עלייה זו בביטוי של אנטיגנים MHC על ידי תאי ההשתלה מגדילה את מספר מולקולות המטרה לפעולת נוגדנים ותאים משופעלים, מה שמוביל לעלייה בתגובת הדחייה.

בהשפעת CZPv ו-IFu, הביטוי של מולקולות הדבקה על האנדותל של כלי הדם עולה גם כן. מולקולות אלו נחוצות למחזור הדם של לויקוציטים כדי להיצמד לדופן כלי הדם לפני שהם עוברים דרך האנדותל לתוך הרקמות.

דינמיקה של דחייה

שיעור דחיית השתל תלוי בין השאר באופי מנגנוני האפקטור.

דחייה היפר-חריפה דחייה מסוג זה היא מהירה ביותר ומתרחשת בחולים שכבר יש להם נוגדנים אנטי-שתלים בסרום הדם שלהם. היווצרות נוגדנים נגד HLA נגרמת על ידי עירויי דם קודמים, הריונות מרובי עוברים או דחייה של רקמות שהושתלו בעבר. בנוסף, דחייה היפראקוטית יכולה להיגרם על ידי נוגדנים נגד אנטיגנים של מערכת ABO. נוגדנים שנוצרו מראש מקבעים משלים, פוגעים בתאי האנדותל של המשטח הפנימי של כלי הדם. כתוצאה מפציעות אלו, דופן כלי הדם הופך לחדיר לפלזמה ולתאים, מתרחשת הצטברות טסיות דם והפרעה במיקרו-סירקולציה, המונעת את אספקת הדם לשתל. על מנת להימנע מדחייה היפר-חריפה, בעת בחירת תורם ומקבל, יש צורך לבחון את מצב התאימות שלהם מבחינת קבוצות הדם של ABO, וכן לבצע בדיקת צולבת לנוכחות נוגדנים ציטוטוקסיים נגד תורם ב סרום הדם של הנמען העתידי.

בשל תגובת הדחייה ההיפר-חריפה, לא ניתן להשתיל איברים של בעלי חיים לחולים, מכיוון שלבני אדם יש נוגדנים טבעיים מסוג IgM ו-IgG לאנטיגנים של תאי בעלי חיים. נכון לעכשיו, יש חיפוש אינטנסיבי אחר דרכים למנוע תגובה כזו. הם יכולים להיות שונים - הסרת נוגדנים, דלדול המשלים, או ייצור של בעלי חיים כאלה בשיטות הנדסה גנטית, שהאיברים שלהם פחות רגישים לדחייה היפר-חריפה.

דחייה חריפה היא מופיעה לאחר מספר ימים או שבועות והיא נובעת בעיקר מהפעלת תאי T, ולאחר מכן הפעלת מנגנוני אפקטור שונים. אם ההשתלה מתבצעת בחולה עם רגישות מוקדמת לאנטיגנים להשתלת, מתרחשת הפעלה משנית של תאי T, הגורמת לדחייה מואצת בתיווך תאים. הדחייה המואצת של השתלת העור מתפתחת בחדות במיוחד - העור נהרס עוד לפני שניתן להתחיל בהשתלתו.

דחייה כרונית עם הבדלים גנטיים מסוימים בין התורם למקבל, ובמסגרת של טיפול מדכא חיסון, דחיית השתל יכולה להיות תהליך איטי, הנמתח על פני חודשים או שנים. דפנות כלי השתל במקרה זה מתעבות עד לסגירה מוחלטת של הלומן שלהם. דחייה כרונית זו עשויה לנבוע ממספר סיבות, כגון דחייה אינדולנטית מתווכת תאים או שקיעה של נוגדנים וקומפלקסים של אנטיגן-נוגדנים ברקמה המושתלת עם נזק או הפעלה של תאי אנדותל כלי דם ולאחר מכן התחדשות לא מספקת.

דחייה כרונית מאופיינת בשני מאפיינים עיקריים - מחיקת כלי דם ופיברוזיס בין-סטיציאלי. תהליכים אלו מווסתים על ידי גורמי גדילה שונים, כמו גורם גדילה B מתמר, המשתחרר כתוצאה מפגיעה חיסונית או אחרת בשתל. זמן מחצית החיים של כליה מושתלת הוא עדיין 7-8 שנים בלבד, ובמהלך העשור האחרון לא הושגה עלייה בתקופה זו, למרות השימוש בתרופה חדשה - ציקלוספורין A - לסילוק דחייה חריפה. החיפוש אחר תרופות מדכאות חיסוניות חדשות למאבק בדחיית השתלות כרונית עדיין נחוץ בדחיפות.

פגיעה באיבר מושתל יכולה להתרחש גם כתוצאה מחזרה של המחלה, שבטיפולה בוצעה ההשתלה.

מניעת דחיית השתל

תגובת דחיית השתל יכולה להיחלש על ידי בחירה נכונה של זוג תורם-מקבל

הזוג המושתל האידיאלי הוא תורם ומקבל איזוגני, כמו תאומים זהים. עם זאת, ההזדמנות להתאים זוג כזה היא נדירה, וברוב המקרים יש הבדלים בין התורם למקבל במונחים של MHC ו/או לוקוסים היסטו-תאימות מינוריים. בפועל, מספיק לבחור זוג התואם לאנטיגנים העיקריים. ניתן לבדוק תאימות באמצעות הקלדה סרולוגית, אשר דורשת רק מספר שעות להגדרה ולכן ניתן לבצע אותה במהלך תקופת האחסון של האיבר התורם על הקרח. לאחרונה פותחה שיטת הקלדה חדשה, רגישה ומדויקת באמצעות תגובת שרשרת הפולימראז לזיהוי גנים HLA של התורם והמקבל.

כמעט בלתי אפשרי להבטיח תאימות לכל האנטיגנים הידועים של HLA, עם זאת, ניתן להשיג תוצאות טובות במקרים שבהם לתורם ולנמען יש את אותם אנטיגנים MHC Class II, במיוחד אם מדובר באנטיגנים HLA-DR - הם מפעילים ישירות את ה-Th של הנמען. תאים.

מספר אנטיגנים HLA מסוג I ו- Class II המוכרים עד כה גדול מספיק כדי שתאימות מלאה של שני אנשים שנבחרו באקראי אינה סבירה ביותר.

כדי לקבוע את תגובתיות הלימפוציטים של הנמען ביחס לאנטיגנים המובעים על ידי תאי התורם, ניתן להשתמש גם בתגובה של תרבית מעורבת של לימפוציטים. תגובה חלשה בתערובת של תאי התורם והמקבל קשורה להישרדות השתל מעולה. עם זאת, תגובת SCL אורכת 4-5 ימים, מה שמהווה מכשול רציני לשימוש בה במרפאה - איברים המתקבלים מגופה או מטופל שמותו נרשם לאחר הפסקת תפקוד המוח לא ניתן לאחסן ליותר מ-24-48 שעות. ניתן להשתמש בבדיקת SCL כאשר האיבר נלקח מתורם חי. התוצאות של תגובה זו חשובות במיוחד בהשתלת מח עצם, שכן הן מאפשרות לקבוע אם תאי מח העצם של התורם מסוגלים להגיב לאנטיגנים של הנמען ולגרום ל-GVHD.

ניתן למנוע את דחיית השתל על ידי דיכוי חיסון לא ספציפי

ישנן שתי צורות של טיפול מדכא חיסוני - אנטיגן לא ספציפי ואנטיגן ספציפי. על ידי דיכוי חיסוני לא ספציפי, ניתן לדכא או להחליש את פעילות מערכת החיסון ביחס לכל האנטיגנים, אולם הדבר מגביר את רגישות המושתל לזיהומים. לפיכך, הקרנת רנטגן במינון גבוה מונעת דחייה, אך בו זמנית גורמת למספר תופעות שליליות, כולל עיכוב חסינות אנטי-מיקרוביאלית. רוב החומרים המדכאים החיסוניים הלא ספציפיים הנמצאים כיום בשימוש הם תרופות בעלות השפעה סלקטיבית על מערכת החיסון או פועלות באופן סלקטיבי פחות או יותר עקב השימוש בהן בתכנית מסוימת. בעתיד, גישה זו תשתפר כך שרק אותם שיבוטים לימפוציטים ספציפיים לאנטיגנים התורמים יוכלו להתבטל, ולהשאיר שיבוטים אחרים שלמים. זה ישמור עליך מוגן מפני זיהומים וימנע מתופעות לוואי אחרות. דיכוי חיסוני מאוד ספציפי כזה עדיין נשאר מעין הגביע הקדוש לאימונוביולוגיה של השתלות.

בפרקטיקה הקלינית, שלושה סוגים של חומרים מדכאים חיסוניים לא ספציפיים נמצאים כיום בשימוש הנרחב ביותר - סטרואידים, ציקלוספורין ואזתיופרין.

לסטרואידים תכונות אנטי דלקתיות, מדכאים מקרופאגים פעילים, מעכבים תפקודי APC ומפחיתים את הביטוי של אנטיגנים MHC. השפעה זו של סטרואידים נובעת מהעובדה שהם יכולים להפוך רבות מההשפעות של IFu על מקרופאגים ורקמות מושתלות.

ציקלוספורין הוא אנטיביוטיקה פוליפפטידית מחזורית המיוצר על ידי פטריות אדמה. יש לו פעילות מדכאת חיסונית גבוהה. הפעולה העיקרית של ציקלוספורין היא דיכוי הסינתזה של לימפוקינים וירידה ישירה או עקיפה בביטוי של קולטני IL-2 על ידי לימפוציטים שקיבלו אות הפעלה. אנטיביוטיקה פוליפפטידית מחזורית אחרת המיוצרות על ידי פטריות, כגון FK506 ו-rapamycin, גם הן בעלות תכונות מדכאות חיסון. אנטיביוטיקה FK506 מדכאת את ייצור הלימפוקינים על ידי תאי Tx, בעלי מנגנון פעולה דומה לזה של ציקלוספורין. Rapamycin חוסם מסלולי העברת אותות תוך תאיים מהקולטן ל-IL-2 ובכך מעכב הפעלה תלוית IL-2 של לימפוציטים.

תגובת דחיית השתל קשורה בחלוקה ובהתמיינות מהירה - שגשוג - של לימפוציטים. ניתן לטפל בחומר האנטי-פרוליפרטיבי azathioprine. תוצר חילוף החומרים שלו נכלל ב-DNA של תאים מתחלקים, ומונע את התפשטותם נוספת. תרופות חדשות נגד שגשוג נחקרות, בפרט נגזרות של חומצה מיקופנולית.

כל החומרים המדכאים החיסוניים הללו יכולים להיות יעילים כסוכנים מונותרפיים, אולם מתן שלהם במינונים גבוהים נדרש כדי להשיג את התוצאה הרצויה, מה שמגביר את הסבירות לתופעות לוואי רעילות. בשימוש בשילוב, תרופות מדכאות חיסוניות מייצרות אפקט סינרגטי, שכן הן משפיעות על שלבים שונים של אותו תהליך חיסוני. לכן, ניתן להפחית את המינונים של הרכיבים הבודדים של השילוב, ובכך למזער תגובות שליליות. השימוש בציקלוספורין שיפר משמעותית את תוצאות ההשתלה במרפאה. עם זאת, זמן מחצית החיים של הכליות המושתלות הוא עדיין 7-8 שנים, מכיוון שהשימוש בציקלוספורין לא פתר את בעיית הדחייה הכרונית, ושימוש ארוך טווח בתרופה זו עדיין קשור לתופעות לוואי. יש לצפות להתקדמות נוספת מהחדרת תרופות חדשות לפרקטיקה הקלינית.

כיום נחקרים חומרים חדשים שיש להם גם תכונות מדכאות חיסוניות לא ספציפיות, אך פועלים בצורה סלקטיבית יותר. כדי לחסל תאים או לחסום את תפקודם, ניתן להשתמש בנוגדנים חד שבטיים לאנטיגנים משטח התא, בפרט ל-CD3, CD4, CD8 ולקולטן IL-2. על מנת להגביר את היעילות של נוגדנים אלו, ניתן לחבר אותם עם חומרים ציטוטוקסיים. גישה דומה נוספת היא צימוד הרעלן ל-IL-2: תאים המבטאים את הקולטן ל-IL-2, המופעלים בתגובה לאנטיגנים של השתל, קושרים את מצומד ה-IL-2-טוקסין ומושבתים באופן סלקטיבי על ידי הרעלן.

דיכוי חיסוני ספציפי מחליש את התגובה החיסונית לשתל מבלי לגרום לרגישות מוגברת לזיהומים

ויסות העוצמה, הסוג והספציפיות של תגובות אימונולוגיות מתרחש בדרכים שונות על ידי מנגנון המשוב. ניתן למנוע דחיית שתל באופן ניסיוני על ידי השפעה על מסלולי וויסות אלה באמצעות שלוש טכניקות קלאסיות: השראת סובלנות בתקופת היילוד, שיפור אקטיבי והגברה פסיבית של סבילות.

מתן אנטיגנים תורם לבעלי חיים שזה עתה נולדו עלול לגרום לחוסר תגובתיות של השתל אצלם.

במכרסמים, בניגוד לבני אדם, תאי T בוגרים מתחילים לעזוב את התימוס כבר בתקופת היילוד. כאשר לעכברים שזה עתה נולדו מקבלים מקור קבוע לאנטיגן, או אם האנטיגן ניתן שוב ושוב, מדוכאת התפתחותם של תאי T בוגרים המגיבים עם האנטיגן הנתון. בניסוח הקלאסי, הניסוי מתבצע באופן הבא. תאי מח עצם מעכברי F1 מוזרקים לעכברים שזה עתה נולדו של קו B. לעכברי F1 מקו B מוזרקים תאים מעכברים של קו A.) מח העצם המושתל משמש כמקור קבוע לאנטיגנים התורמים. כאשר עכברי B מגיעים לבגרות, הם אינם מגיבים לאנטיגנים A שאליהם נחשפו בתקופה שלאחר הלידה. בעלי חיים אלו מאופיינים בסובלנות לאנטיגנים A של השתלת העור ורקמות אחרות של תורמי קו A או F1.

האנטיגן יכול להפעיל באופן סלקטיבי תת-אוכלוסיות מסוימות של לימפוציטים. על פי תפיסות מודרניות, תאי Tx מחולקים לשתי אוכלוסיות עיקריות - Txl ו-Tx2. עכברים עם סובלנות הנגרמת ביילוד עשויים להיות חסרים ב-Txl ספציפי לתורם ויש להם מספר מוגבר של לימפיטיס Tx2 ספציפי לתורם. תאי Txl מייצרים IFu ו-IL-2 ומעורבים בדחיית השתל. לעומת זאת, תאי Th2 מייצרים לימפוקינים אחרים, כולל IL-10 וגורם המעכב את ייצור הלימפוקינים על ידי תאי Txl. נוכחותם של מעט תאי Txl ומספר רב של תאי תורמי Tx2 בעכברים אלו משמעה שינוי באיזון בין תהליכי דחיית ההשתלה והשתלה, מה שמוביל להתפתחות סובלנות. באופן קפדני, צורה זו של סובלנות אינה חוסר תגובתיות כשלעצמה, אלא סטייה חיסונית. מעניין לציין שציקלוספורין יכול לפעול בעיקר על תאי Txl, ולהשאיר את Tx2 שלם.

לבסוף, האנטיגן יכול להפעיל תאי T מדכאים. טבעם עדיין לא ברור. התצפית היחידה על פעילות תאי Tc היא שהעברת לימפוציטים מסוג T שמקורם מתורם סובלני להשתלת עור A מונעת מהנמען לדחות את השתל הנושא אנטיגנים A. משמעות הדבר היא העברה מאמצת של דיכוי, ומי שאחראים לתאי השפעה יכולים להיות לימפוציטים מסוג Tx או Ts. נתונים ניסיוניים מצביעים בוודאות על כך שקיימים תאי T המבצעים פונקציה מדכאת, אך הדעות לגבי טבעם של תאי Tc ומנגנוני הפעולה שלהם סותרות מאוד. תאים אלו עמידים לציקלוספורין ועשויים לתרום להשפעותיו על ידי תיווך סובלנות באמצעות דיכוי חיסוני פעיל.

דיכוי חיסוני ספציפי בבני אדם לא ניתן להשיג בבני אדם מצב שווה ערך לסבילות בעלי חיים הנגרמת בילודים. עם זאת, מצב דומה במידה מסוימת מתרחש כאשר משתמשים בשיטות מיוחדות להשפעה על מערכת החיסון האנושית. הקרנה כללית של רקמת הלימפה מובילה לדלדול החד שלה, והמיגון של מח העצם המשמש במקרה זה שומר על ההמטופואזה על כנו. התוצאה היא מצב בבני אדם הדומה לסובלנות הנגרמת בילודים במכרסמים. ואכן, OOL ואחריו החדרת האנטיגן גורמים להתפתחות סובלנות עמוקה. עם זאת, השימוש ב-OOL בתרגול קליני יומיומי הוא די מסוכן. בהשתלת לב נעשה שימוש נרחב בסרום אנטי-מיפוציטים המתקבל מבעלי חיים שחוסנו בלימפוציטים אנושיים. ההשפעה של סרום כזה היא חיסול תאי T במחזור של הנמען. בצורה בטוחה יותר, אך באותה יעילות, נוגדנים חד שבטיים לאנטיגנים של לימפוציטים T בוגרים מאפשרים לחסל תאי T, ונוגדנים נגד POP מצאו שימוש במרפאה.

בבני אדם, חוסר תגובת השתל יכולה להיגרם על ידי עירוי דם.

במקרים מסוימים, ניתן להאריך את הישרדות השתל, לפעמים ללא הגבלת זמן, על ידי מתן מוקדם של אנטיגנים תורם. זה ההפך ממה שניתן לצפות מחיסון של הנמען באנטיגנים תורם - דחיית השתלה מואצת או היפר-חריפה. תופעה זו נקראת שיפור הישרדות שתל אקטיבי. חשיבות רבה היא לדרך מתן האנטיגן, הנובעת ככל הנראה ממעורבותם של חלקים שונים ברקמת הלימפה בתגובה. כך, בניסויים בהשתלת כליה בחולדות, נמצא כי מתן דם תורם תוך ורידי למקבל שבוע לפני ההשתלה מבטיח הישרדות ארוכת טווח של האיבר המושתל, בעוד שהזרקה תת עורית של אותה כמות דם תורם גורמת לדחייה מואצת. ההשפעה היא ספציפית מבחינה אימונולוגית, ולכן תורם הדם ותורם הכליה חייבים לחלוק לפחות כמה אנטיגנים.

במרפאה, השיטה של ​​הגברת סבילות אקטיבית מצאה יישום - על ידי עירוי מקדים של דם ספציפי לתורם. לדוגמה, לפני השתלת כליה מאחד ההורים, הילד מקבל עירוי דם של אותו הורה. למרבה הצער, כ-20% מהחולים המקבלים TDC מפתחים נוגדנים אנטי-תורמים ולא ניתן לבצע את השתלת הכליה המתוכננת עקב הסיכון לדחייה היפר-חריפה. עם זאת, ב-80% הנותרים מהחולים ההשתלה מצליחה ב-95-100% מהמקרים.

השפעה חיובית של עירוי דם לפני ההשתלה צוינה גם במקבלים שקיבלו דם מתורם שלא נבחר במיוחד. ככל הנראה, השפעה זו נובעת מהמשותף האקראי של אנטיגנים של תורמי דם ושל השתלה. הסבר זה נתמך בראיות לכך שהשפעת עירוי הדם גוברת עם עלייה במספר עירויי הדם הנלקחים מתורמים שונים. בעבר, רוב מרכזי ההשתלות אימצו אסטרטגיה של עירוי דם מקדים של כל תורם למקבלים עתידיים. עם זאת, תמיד היה סיכון של רגישות של חולים והעברת איידס: השימוש בחומרים מדכאים חיסוניים שהפך זמין הפך את ההליך הזה למיותר ברוב המקרים.

להגברה פעילה, יש צורך שלמטופל תהיה תגובה חיסונית פעילה לאנטיגנים התורמים שהוכנסו. מנגנונים אפשריים לכך הם אינדוקציה של אנרגיה, הפעלה סלקטיבית של תאי Th2, או הפעלה של תאי Tc בהשפעת אנטיגנים בדם, המתרחשים בסובלנות הנגרמת בילודים. במקרים אחרים, תיתכן יצירת "נוגדנים משפרים", אשר על ידי חסימת הזיהוי של אנטיגנים תורם ספציפי, מדכאים את תהליך דחיית ההשתלה או משמידים לויקוציטים "נוסעים" בעלי אימונוגניות גבוהה הכלולים בהשתלה. ייתכן גם היווצרות של נוגדנים מגבירים כאלה המקיימים אינטראקציה עם קולטני אנטיגן של תאים שהם מגיבים עם אנטיגנים תורם; תאים אלה מסולקים או שהצגת האנטיגן משתנה כך שתת-אוכלוסיות מסוימות, כגון לימפוציטים Th2 ו-Tc, מופעלות באופן סלקטיבי לאחר ההשתלה.

ליום עם מרווח בין מנות של 4 שעות לפחות להפסקת לילה של 8 שעות). סוגי פלסטיק רקמות השתלת איברים ורקמות - תנועה מחלק אחד בגוף לאחר או מאורגניזם אחד לאחר. השתלה מחדש – האזורים הפגועים מושתלים בחזרה למקומם המקורי. השתלה - רקמות או תאים מועברים לאזור סמוך. לא חופשי (מחובר) או פלסטיות על חיבור רגלי האספקה ​​...

בגוף המטופל של כל החפצים הזרים - צינור אנדוטרכיאלי, צנתרים שונים, בדיקות וכו' אמצעים לדיכוי חיסון קובעים מספר תכונות של הרדמה כללית בחולים עם לב מושתל. לציקלוספורין A יש פוטנציאל לרעילות נפרוטית. על רקע צריכתו, ההשפעה המזיקה על הכליות של תרופות אחרות שעלולות להיות רעילות לנפרו גדלה בחדות ...

מכון משרד הפנים. 1996. - 298 עמ'. 41. קרסנובסקי ג.נ. בעיות ביו-אתיות ופליליות-משפטיות בחוק הפדרציה הרוסית "על השתלת איברים ו(או) רקמות אנושיים" // מדינה וחוק. - 1993. - מס' 12. - ש' 72-73. 42. קרסנובסקי ג.נ., איבנוב ד.נ. סוגיות אקטואליות של רגולציה חוקית של השתלת איברים ורקמות בפדרציה הרוסית // עלון של אוניברסיטת מוסקבה. סר. 11 חוק. -...

הגרסה המלאה של מסמך זה עם טבלאות, גרפים ואיוריםפחית הורדמהאתר שלנו בחינם!
קישור ההורדה של הקובץ נמצא בתחתית העמוד.

משמעת: הרפואה
סוג העבודה: מַסָה
שפה: רוּסִי
תאריך הוסף: 27.09.2009
גודל הקובץ: 23 Kb
צפיות: 4410
הורדות: 14
מחסום השתלה, אנטיגנים היסטו-תאימות, חוקי ההשתלה. תפקידם של לימפוציטים T בדחיית שתל, דינמיקה של דחייה. מניעה של דחיית השתל, בחירת זוג תורם-מקבל להפחתת תגובת הדחייה.

קישור להטמעה באתרי אינטרנט ובלוגים:

מסמכים אחרים:

24/05/2010/תקציר

בעיות של חסינות ספציפית נגד גידולים. פיתוח אימונולוגיה של הגידול. נובינסקי כמייסד האונקולוגיה הניסויית. תכונות של השתלת גידול. השתלת גידול יונקים. תכונות של הסרה של גידולים.

01/10/2010/תקציר

מיקום מחדש סגור של פריקת הירך. ניתוחים במפרק הברך, ארתרוסקופיה של מפרק הברך. תכונות של פעולות על עמוד השדרה. השתלה מחדש של גפיים והשתלה של דשי שרירים חופשיים, תכונות של התקופה הperioperative.


ספרות במשמעת: רפואה











השתלה ודחייה

המחקר בתחום האימונוביולוגיה של ההשתלות מרחיב את הבנתנו את מנגנוני התגובות החיסוניות ויוצר את הבסיס לפיתוח ההשתלות הקלינית. לפיכך, המחקר של דחיית שתלי עור בעכברים הוא שהוביל לגילוי מולקולות של קומפלקס ההיסטו-תאימות העיקרי, אשר ממלאות תפקיד חשוב בתהליך הצגת האנטיגן לתאי T. חלק ניכר מהידע על הפיזיולוגיה והתפקוד של לימפוציטים T, סבילות לאנטיגנים עצמיים, אוטואימוניות ותפקיד התימוס בהתפתחות תאי T נגזר גם מחקר חסינות ההשתלה, שכן תאי T ממלאים תפקיד מוביל. תפקיד בדחיית השתלות. ולבסוף, ההיבט האחרון אך משמעותי לא פחות של תחום מחקר זה הוא השימוש בהשתלות ברפואה. הצורך במניעת דחיית השתל מחייב חיפוש אחר אימונומודולטורים חדשים ופיתוח שיטות להשראת סבילות לרקמות מושתלות. למחקרים אלו יש גם השלכות רחבות יותר שכן הם פותחים אפשרויות לטיפול במגוון הפרעות הקשורות לתגובות חיסוניות, כגון רגישות יתר ואוטואימוניות.

בפרקטיקה הקלינית, השתלת איברים מתבצעת כדי לפצות על חוסר התפקוד של אותו איבר בחולה. אלא אם התורם והמקבל זהים מבחינה גנטית, אנטיגנים מושתלים תמיד מעוררים תגובת דחייה אימונולוגית. השתלה יכולה להפעיל מנגנונים שונים של חסינות הומורלית ותאית, הן מדעיות והן לא ציסטיות. ההפעלה מתרחשת עקב זיהוי על ידי תאי T של נמענים של אנטיגנים זרים של ᴨȇptide הקשורים למולקולות MHC זרות על פני השטח של תאים מושתלים. בדרך כלל, פטידים אנטיגנים הם שברי מולקולות שהם חלק מהתאים התורמים, אך הם יכולים להיות גם שברי מולקולות של וירוסים תוך-תאיים או מולקולות מיקרוביאליות אחרות. בהקשר זה מסוגלת ההשתלה להפעיל את כל מנגנוני הוויסות הקשורים לתגובות חיסוניות, ובהתאם לכך, האימונוביולוגיה של ההשתלה מכסה כמעט את כל ההיבטים של תפקוד מערכת החיסון.

מחסום השתלה

מושג זה קשור להבדלים גנטיים בין התורם למקבל. בהשתלות מבחינים בין השתלות אוטו-שתלים, איזו-שתלים, אלווגרפים ו-xenografts. שתל אוטומטי הוא רקמה של התורם עצמו, המועברת מחלק אחד של הגוף לאחר; לא להיות זר, זה לא נדחה. כך גם לגבי איזוגרפט - איבר או רקמה שהושתלו למקבל איזוגני; במקרה זה, הרקמות התורמות אינן נושאות אנטיגנים זרים למקבל ואינן מסוגלות להפעיל את תגובת הדחייה. בפרקטיקה הרפואית, לרוב משתמשים ב-allograft - איבר או רקמה שהושתלו למקבל שונה גנטית מהתורם, אך שייכים לאותו מין ביולוגי. במקרה זה, למקבל ולתורם יש גרסאות אלליות של גנים מסוימים. תאי אלוגרפט מבטאים אלואנטגנים שמערכת החיסון של הנמען מזהה כזרים.

במקרה של השתלת קסנו - השתלה בין פרטים ממינים שונים - מחסום ההשתלה בדרך כלל בלתי עביר: הקסנוגרפט נדחה במהירות או בהשפעת נוגדני IgM טבעיים הנמצאים אצל הנמען, או כתוצאה מתגובה תאית המתפתחת במהירות. אם הקסנוגרפט נתון לטיפול מקדים, המפחית את האימונוגניות שלו, התוצאה של ההשתלה עשויה להיות חיובית; בדרך זו ניתן להשתיל את העור, כלי הדם או שסתומי הלב של חזיר באדם. עם זאת, למרות זאת, ניסיונות להשתיל איברים שלמים של בעלי חיים בבני אדם התבררו כלא מוצלחים, אם כי הושגה הצלחה מסוימת בניסויים בבעלי חיים ממינים שונים במהלך השתלת קסנו. אילו ניתן היה להתגבר על המחסום האימונולוגי עבור שתל קסנו, הייתה נפתרת בעיית המחסור באיברים אנושיים להשתלה שקיימת בכל העולם. כמובן שישנם קשיים נוספים שאינם קשורים עוד לתחום האימונולוגיה, אלא קשורים למשל לגודלם של איברים תורמים, לסיכון להעברת מחלות מבעלי חיים וכן לבעיות אתיות.

אנטיגנים היסטו-תאימות

אנטיגנים היסטוריים הם יעדים לתגובות דחייה

האנטיגנים העיקריים האחראים לדחייה של רקמות זרות גנטית הם אנטיגנים היסטו-תאימות; הגנים המקודדים להם נקראים גנים היסטו-תאימות. בסך הכל, ישנם יותר מ-30 לוקוסים היסטוריים, והם שונים במידת הדחייה הנגרמת על ידי המוצרים שלהם. אלואנטיגנים המקודדים על ידי גנים MHC גורמים לתגובת דחייה חזקה במיוחד; אלו אותן מולקולות שמציגות אנטיגנים לתאי T. קומפלקס הגנים MHC קיים בכל מיני החולייתנים. בעכברים זה נקרא H-2, בבני אדם זה נקרא מערכת אנטיגן לויקוציטים. מוצרים של וריאנטים אללים של גנים אחרים של היסטו-תאימות גורמים בעצמם לתגובת דחייה פחות חזקה, ולכן הם מכונים "מינוריים", או חלשים, אנטיגנים היסטו-תאימות; אנטיגנים אלו הם רכיבים תאיים נורמליים. עם זאת, בשילוב, מספר אנטיגנים חלשים עלולים לגרום לתגובת דחייה חזקה.

הפלוטיפים של MHC עוברים בתורשה משני ההורים ומתבטאים באופן קו-דומיננטי.

גנים של MHC עוברים בתורשה על פי חוקי מנדל ומתבטאים באופן קו-דומיננטי. במילים אחרות, כל פרט יורש שתי "חצי קבוצות" של גנים, אחת מכל הורה; שני ההפלוטיפים באים לידי ביטוי באופן שווה, כך שלכל תא יש מולקולות MHC על פני השטח שלו, שהועברו גם מהאב וגם מהאם.

ביטוי של מולקולות MHC על ידי רקמות מושתלות מושרה על ידי ציטוקינים

אנטיגנים של MHC מופצים באופן לא אחיד בין סוגי תאים שונים. בתנאים רגילים, מולקולות MHC Class I מתבטאות על ידי רוב התאים בעלי גרעין, בעוד שביטוי של מולקולות Class II מוגבל לתאים מציגי אנטיגן כגון תאים דנדריטים ומקרופאגים פעילים, ולימפוציטים B. במינים מסוימים, מולקולות אלו נמצאות גם על תאי T משופעלים ואנדותל כלי דם. הביטוי של אנטיגנים MHC מווסת על ידי ציטוקינים - אינטרפרון-g וגורם נמק גידול. שני הסוכנים הללו משמשים כגורמים חזקים לביטוי MHC על ידי סוגי תאים רבים, אשר לפני הפעלה זו מבטאים רק בצורה חלשה מולקולות MHC. כפי שנראה מהמצגת הבאה, נסיבות אלו ממלאות תפקיד משמעותי בתגובת דחיית השתל.

חוקי ההשתלה

לתגובה תקינה של תאי T לאנטיגנים של חלבון זר, יש לעבד אנטיגנים אלה ליצירת ᴨȇptids, ואלה האחרונים מוצגים על פני השטח של ה-APC של הנמען בשיתוף עם מולקולות MHC. התגובה החיסונית של ההשתלה היא ייחודית בכך שמולקולות MHC זרות מפעילות ישירות תאי T.

תגובה מארח מול שתל גורמת לדחיית השתל

דחייה של השתלה אלוגניית מתרחשת בשל העובדה שהיא נושאת אנטיגנים שנעדרים מהמקבל.

מחלת השתלה מול מארח מתרחשת כאשר הלימפוציטים של התורם תוקפים את רקמות הנמען.

מצב מיוחד נוצר במהלך השתלת מח עצם אלוגני לנמען שגופו אינו מסוגל לדחות את הרקמה המושתלת: תאי T בעלי יכולת אימונולוגית של התורם, המקיימים אינטראקציה עם האלואנטיגנים של הנמען, גורמים לתגובת שתל מול מארח, המובילה. להתפתחות מה שנקרא מחלת שתל מול מארח. חוסר היכולת של תאי הנמען להגיב כנגד לימפוציטים T המושתלים של התורם עשוי לנבוע מהבדלים גנטיים בין התורם למקבל או מחוסר יכולת חיסונית של הנמען עקב חוסר בשלות או מצב דיכוי חיסוני. בתנאים אלה, תאי ה-T החיסוניים הכלולים בהשתלת מח העצם יכולים לתקוף את רקמות הנמען. GVHD הוא הסיבוך העיקרי של השתלת מח עצם, שכן הוא מוביל להתפתחות של נגעים חמורים, הפוגעים בעיקר בעור ובמעיים. מניעת GVHD דורשת הקלדה מדוקדקת של התורם והמקבל, הסרה של תאי T בוגרים מהשתל ושימוש בחומרים מדכאים חיסוניים.

תפקידם של T-לימפוציטיםבדחיית השתלה

תאי T ממלאים תפקיד מוביל בדחיית השתלות

למכרסמים עם היעדר מולד של התימוס אין תאי T בוגרים ואינם דוחים השתלות. אותו הדבר מתרחש בעכברים וחולדות נורמליים שעברו תימקטום בתקופת היילוד, לפני התיישבות של איברי הלימפה ההיקפיים על ידי תאי T בוגרים. אפקט דומה יכול להתקבל על ידי כריתת thymectomy של עכברים וחולדות בוגרים, ולאחר מכן הקרנה והשתלת מח עצם. כך מתקבלים מקבלי ATX.BM, נטולי תאי T ואינם יכולים לדחות השתלות.

בכל בעלי החיים הרשומים, ניתן לשחזר את היכולת להרוס רקמות מושתלות על ידי החדרת תאי T מבעלי חיים רגילים מאותו קו. אז, תאי T נחוצים לדחיית השתלה. זה לא אומר שנוגדנים, לימפוציטים מסוג B או סוגים אחרים של תאים אינם לוקחים חלק בדחייה. במיוחד נוגדנים גורמים נזק לרקמה המושתלת, ומקרופאגים תורמים להתפתחות תגובות דלקתיות בה.

הבסיס המולקולרי של תגובת הדחייה הוא האינטראקציה TCR-MHC

בעזרת קולטני תאי ה-T שלהם, לימפוציטים מסוג T המעורבים בתגובת הדחייה מזהים ᴨȇptids של התורם המובעים על תאי השתלה בשיתוף עם אנטיגנים של MHC. כידוע, הקולטן של תאי T בנוי בצורה כזו שתאי T יכולים "לראות" רק את אותן ᴨȇptider אנטיגניות הקשורות למולקולות MHC. הגבלת MHC זו נובעת מבחירה חיובית בתימוס. לכן, על מנת להעריך את התפקיד שממלאים תאי T בתגובת הדחייה, יש צורך לקבוע את ההבדלים בין מולקולות ה-MHC של התורם והמקבל ולקבוע איזו משמעות יש להבדלים הללו להצגת מגוון רחב של אנטיגנים. לקולטני ה-T-לימפוציטים של הנמען.

מולקולות MHC שונות דומות בדרך כלל במבנה, אך שונות במבנה של חלל קושר ᴨȇptide

מבחינה מבנית, מולקולות ה-MHC השונות כמעט זהות. לכל מולקולה שני סלילי a הממוקמים על שכבת b-קפלים על גבי שני תחומים דמויי אימונוגלובולינים "שיושבים" על קרום התא. בין ה-b-helices יש חלל עמוק בו מתרחשת העקידה של ᴨȇptids. החלק של מולקולת MHC האחראי על זיהוי תאי T מיוצג על ידי הצד כלפי מעלה של 6-הסלילים, אשר שמור יחסית בין מולקולות MHC שונות.

שיירי חומצות האמינו שמגדירים הבדלים חשובים בין מולקולות MHC - למשל, בין הווריאציות האלליות A2 ו-Aw68 של האנטיגן HLA-A - נמצאים בעיקר בחלל b-helix ולא בצדדים העליונים שלהם במגע עם TCR. בהקשר זה, עבור זיהוי תאי T, הבדלים בצורת ובמטען פני השטח של חלל ה- ᴨȇptide-binding, אשר קובעים אילו ᴨȇptider יכולים להיקשר ובאיזה כיוון הם יוצגו לצורך זיהוי על ידי הקולטן של תאי T, הם בעל חשיבות עיקרית.

מולקולות MHC המושתלות והמקבלות מציגות ᴨȇptider שונות

בתנאים פיזיולוגיים נורמליים, חלל מולקולות MHC מכיל ᴨȇptids, שהם שברים של רכיבים תאיים נורמליים הנוצרים כתוצאה מפירוק תוך תאי של חלבונים. מצב הסבילות האימונולוגית המושרה בתימוס מונע התרחשות של תגובות אוטואימוניות שעלולות להתפתח כתוצאה מזיהוי תאי T של הקומפלקסים "עצמי ᴨȇptide - מולקולת MHC משלו". אבל אם התאים נגועים, ניתן להחליף את ה-ᴨȇptids שלהם בחלל של מולקולות MHC של APCs "מקצועיים" בזרים. במקרה זה, תאי T יגיבו ל-ᴨȇptids זרות הקשורות למולקולות MHC "שלהם".

עם זאת, כאשר משתילים רקמה זרה גנטית, עולה אפשרות שלישית. כאן, קבוצה שונה של ᴨȇptides מוצגת על פני השטח של תאי השתל, אשר נקבעת על ידי הבדלים בצורת ובמטען פני השטח של חלל קושר ה-ᴨȇptide של מולקולות MHC של השתל. בנוסף, השתל עשוי להכיל וריאנטים אללים של רכיבים תאיים נורמליים השונים מאלו של מולקולות המקבלים. זה משפיע באופן משמעותי על המאפיינים של ᴨȇptids המוצגים על ידי תאי ההשתלה. הבדלים באנטיגנים של MHC או אנטיגנים מינוריים של היסטו-תאימות בין תורם השתלה למקבל גורמים לשתל לבטא מספר גדול ביותר של אנטיגנים זרים חדשים שניתן לזהות על ידי תאי ה-T של הנמען. בהקשר זה, עד 10% מתאי T בגוף מסוגלים להגיב לאנטיגנים אלוגניים להשתלה אלוגניים.

תאי הליום T ולימפוקינים מעורבים בתגובת הדחייה

תפקידם של תאי Th בדחייה

מתן תאי CD4+ T לעכברים עירומים או מקבלי ATX. BM גורם לתגובת דחייה חריפה של השתלת עור. לימפוציטים מסוג CD8+ T לא מודרכים אינם מסוגלים לייצר תגובה כזו, אך אם ניתנים יחד עם מספר קטן מאוד של תאי CD4+ T, או באמצעות תאי CD8+ T שעברו רגישות בעבר עם אנטיגנים שתל, נצפה הרס מהיר של השתל. המשמעות של תאי Th בתגובת הדחייה מאושרת על ידי תוצאות ניסויים במתן נוגדנים חד שבטיים אנטי-CO4 + למקבלים.

תאי Th מופעלים על ידי APC שמקורם במח עצם הנושאים מולקולות MHC מסוג II. APCs המעוררים דחייה יכולים להיות שייכים הן לתורם והן למקבל. APC של התורם נמצאים בהשתלה כמו לויקוציטים של נוסע ויכולים לגרום להפעלה "ישירה" של תאי ה-Th של הנמען. נגמ"שים השייכים למקבל וממוקמים ברקמות הלימפה המנקזות רוכשים את האנטיגן המשתחרר מהשתל ומציגים אותו לתאי ה-Th של הנמען, מה שגורם להפעלה "עקיפה" שלהם. הפעלה ישירה מספקת גירוי חזק יותר לדחייה של הרקמה המושתלת בהשוואה להפעלה עקיפה. לפיכך, ללוקוציטים של נוסעים יכולה להיות השפעה חזקה על הישרדות השתל.

תפקיד הלימפוקינים בדחייה

בנוסף לתאי CD4+ Th, מעורבים בדחייה גם גורמים אימונולוגיים אחרים, כולל לימפוקינים.

את התפקיד החשוב ביותר בהרס של תאים מושתלים ממלאים אינטרלוקין-2 - הוא הכרחי להפעלת תאי Tp, ו-IFu - הוא גורם לביטוי MHC, מגביר את פעילות APC, מגרה לימפוציטים גרגיריים גדולים וביחד עם CZPv, מפעיל מקרופאגים.

לימפוקינים נדרשים גם כדי להפעיל תאי B המייצרים נוגדנים אנטי-שתל. נוגדנים אלו קושרים משלים וגורמים לנזק לאנדותל כלי הדם, מה שמוביל לדימום, הצטברות טסיות בתוך כלי השתל ופקקת שלהם; נוגדנים גורמים גם לנזק ליטי לתאי ההשתלה ולשחרור רכיבים משלימים פרו-דלקתיים, C3a ו-C5a.

עבור דחיית השתלה, אין צורך שגורמים חיסוניים ישפיעו על כל המבנים שלה. האובייקטים העיקריים של השפעתם הם האנדותל של המיטה המיקרו-וסקולרית של השתל ותאי הפרנכימליים החברתיים של איבר זה - צינוריות כליה, איים של לנגרהנס של הלבלב או מיוציטים של שריר הלב.

Lymphokine IFu מסוגלת לגרום לרמה גבוהה של ביטוי של מולקולות MHC Class II על ידי תאי אנדותל כלי דם, כמו גם הופעה של מולקולות Class I ו-II על תאים פרנכימליים, אשר בתנאים רגילים אינם מבטאים אנטיגנים MHC או מבטאים אותם ב- כמות קטנה. עלייה זו בביטוי של אנטיגנים MHC על ידי תאי ההשתלה מגדילה את מספר מולקולות המטרה לפעולת נוגדנים ותאים משופעלים, מה שמוביל לעלייה בתגובת הדחייה.

בהשפעת CZPv ו-IFu, הביטוי של מולקולות הדבקה על האנדותל של כלי הדם עולה גם כן. מולקולות אלו נחוצות למחזור הדם של לויקוציטים כדי להיצמד לדופן כלי הדם לפני שהם עוברים דרך האנדותל לתוך הרקמות.

דינמיקה של דחייה

שיעור דחיית השתל תלוי בין השאר באופי מנגנוני האפקטור.

דחייה היפר-חריפה דחייה מסוג זה היא מהירה ביותר ומתרחשת בחולים שכבר יש להם נוגדנים אנטי-שתלים בסרום הדם שלהם. היווצרות נוגדנים נגד HLA נגרמת על ידי עירויי דם קודמים, הריונות מרובי עוברים או דחייה של רקמות שהושתלו בעבר. בנוסף, דחייה היפראקוטית יכולה להיגרם על ידי נוגדנים נגד אנטיגנים של מערכת ABO. נוגדנים שנוצרו מראש מקבעים משלים, פוגעים בתאי האנדותל של המשטח הפנימי של כלי הדם. כתוצאה מפציעות אלו, דופן כלי הדם הופך לחדיר לפלזמה ולתאים, מתרחשת הצטברות טסיות דם והפרעה במיקרו-סירקולציה, המונעת את אספקת הדם לשתל. על מנת להימנע מדחייה היפר-חריפה, בעת בחירת תורם ומקבל, יש צורך לעקוב אחר מצב התאימות שלהם מבחינת קבוצות הדם של ABO, וכן לבצע בדיקת חתך להימצאות נוגדנים ציטוטוקסיים אנטי-תורמים. בסרום הדם של הנמען העתידי.

בשל תגובת הדחייה ההיפר-חריפה, לא ניתן להשתיל איברים של בעלי חיים לחולים, מכיוון שלבני אדם יש נוגדנים טבעיים מסוג IgM ו-IgG לאנטיגנים של תאי בעלי חיים. נכון לעכשיו, יש חיפוש אינטנסיבי אחר דרכים למנוע תגובה כזו. הם יכולים להיות שונים - הסרת נוגדנים, דלדול המשלים, או ייצור, באמצעות הנדסה גנטית, של בעלי חיים כאלה, שהאיברים שלהם פחות רגישים לדחייה היפר-חריפה.

דחייה חריפה היא מופיעה לאחר מספר ימים או שבועות והיא נובעת בעיקר מהפעלת תאי T, ולאחר מכן הפעלת מנגנוני אפקטור שונים. אם ההשתלה מתבצעת בחולה עם רגישות מוקדמת לאנטיגנים להשתלת, מתרחשת הפעלה משנית של תאי T, הגורמת לדחייה מואצת בתיווך תאים. הדחייה המואצת של השתלת העור מתפתחת בחדות במיוחד - העור נהרס עוד לפני שניתן להתחיל בהשתלתו.

דחייה כרונית עם הבדלים גנטיים מסוימים בין התורם למקבל, ובמסגרת של טיפול מדכא חיסון, דחיית השתל יכולה להיות תהליך איטי, הנמתח על פני חודשים או שנים. דפנות כלי השתל במקרה זה מתעבות עד לסגירה מוחלטת של הלומן שלהם. דחייה כרונית זו עשויה לנבוע ממספר סיבות, כגון דחייה אינדולנטית מתווכת תאים או שקיעה של נוגדנים וקומפלקסים של אנטיגן-נוגדנים ברקמה המושתלת עם נזק או הפעלה של תאי אנדותל כלי דם ולאחר מכן התחדשות לא מספקת.

דחייה כרונית מאופיינת בשני מאפיינים עיקריים - מחיקת כלי דם ופיברוזיס בין-סטיציאלי. תהליכים אלו מווסתים על ידי גורמי גדילה שונים, כמו גורם גדילה B מתמר, המשתחרר כתוצאה מפגיעה חיסונית או אחרת בשתל. זמן מחצית החיים של כליה מושתלת הוא עדיין 7-8 שנים בלבד, ובמהלך העשור האחרון תקופה זו לא הוגדלה, למרות השימוש בתרופה חדשה - ציקלוספורין A - לסילוק דחייה חריפה. החיפוש אחר תרופות מדכאות חיסוניות חדשות למאבק בדחיית השתלות כרונית עדיין נחוץ בדחיפות.

פגיעה באיבר מושתל יכולה להתרחש גם כתוצאה מחזרה של המחלה, שבטיפולה בוצעה ההשתלה.

מניעת דחיית השתל

תגובת דחיית השתל יכולה להיחלש על ידי בחירה נכונה של זוג תורם-מקבל

ההתאמה האידיאלית להשתלה היא תורם ומקבל איזוגני, כמו תאומים זהים. עם זאת, ההזדמנות להתאים זוג כזה היא נדירה, וברוב המקרים יש הבדלים בין התורם למקבל במונחים של MHC ו/או לוקוסים היסטו-תאימות מינוריים. בפועל, מספיק לבחור זוג התואם לאנטיגנים העיקריים. ניתן לבדוק תאימות באמצעות הקלדה סרולוגית, אשר דורשת רק מספר שעות להגדרה ולכן ניתן לבצע אותה במהלך תקופת האחסון של האיבר התורם על הקרח. לאחרונה פותחה שיטת הקלדה חדשה, רגישה ומדויקת באמצעות תגובת שרשרת הפולימראז לזיהוי גנים HLA של התורם והמקבל.

כמעט בלתי אפשרי להבטיח תאימות לכל האנטיגנים הידועים של HLA, עם זאת, ניתן להשיג תוצאות טובות במקרים שבהם לתורם ולנמען יש את אותם אנטיגנים MHC Class II, במיוחד אם אלו אנטיגנים HLA-DR - הם מפעילים ישירות את ה-Th של הנמען. תאים .

מספר אנטיגנים HLA מסוג I ו- Class II המוכרים עד כה גדול מספיק כדי שתאימות מלאה של שני אנשים שנבחרו באקראי אינה סבירה ביותר.

כדי לקבוע את תגובתיות הלימפוציטים של הנמען ביחס לאנטיגנים המובעים על ידי תאי התורם, ניתן להשתמש גם בתגובה של תרבית מעורבת של לימפוציטים. תגובה חלשה בתערובת של תאי התורם והמקבל קשורה להישרדות השתל מעולה. עם זאת, תגובת ה-SCR אורכת 4-5 ימים, מה שמהווה מכשול רציני לשימוש בה במרפאה - איברים המתקבלים מגופה או מטופל שמותו נרשם לאחר הפסקת תפקוד המוח לא ניתן לאחסן ליותר מ-24-48 שעות. ניתן להשתמש בבדיקת SCL כאשר האיבר נלקח מתורם חי. התוצאות של תגובה זו חשובות במיוחד בהשתלת מח עצם, שכן הן מאפשרות לקבוע האם תאי מח העצם של התורם מסוגלים להגיב לאנטיגנים של הנמען ולגרום ל-GVHD.

ניתן למנוע דחיית שתל על ידי דיכוי חיסוני לא ציסטי

ישנן שתי צורות של טיפול מדכא חיסון - אנטיגן-לא-ציסטי ואנטיגן-ציסטי.
באמצעות דיכוי חיסוני לא אזרחי, ניתן לדכא או להחליש את פעילות מערכת החיסון ביחס לכל האנטיגנים, אולם הדבר מגביר את רגישות המושתל לזיהומים. לפיכך, הקרנת רנטגן במינון גבוה מונעת דחייה, אך בו זמנית גורמת למספר תופעות שליליות, כולל עיכוב חסינות אנטי-מיקרוביאלית. רוב החומרים המדכאים החיסוניים הלא אזרחיים המשמשים כיום הם תרופות בעלות השפעה סלקטיבית על מערכת החיסון או פועלות באופן סלקטיבי בדרך זו או אחרת עקב השימוש בהן בדפוס מסוים. בעתיד, גישה זו תשופר כך שרק אותם שיבוטים לימפוציטים הספציפיים לאנטיגנים התורמים יוכלו להתבטל, ולהשאיר שיבוטים אחרים ללא פגע. זה ישמור עליך מוגן מפני זיהומים וימנע מתופעות לוואי אחרות. דיכוי חיסוני מאוד ספציפי כזה עדיין נשאר מעין הגביע הקדוש לאימונוביולוגיה של השתלות.

בפרקטיקה הקלינית, שלושה סוגים של חומרים מדכאים חיסוניים שאינם מדכאים נמצאים כיום בשימוש הנרחב ביותר - סטרואידים, ציקלוספורין ואזתיופרין.

לסטרואידים תכונות אנטי דלקתיות, מדכאים מקרופאגים פעילים, מעכבים תפקודי APC ומפחיתים את הביטוי של אנטיגנים MHC. השפעה זו של סטרואידים נובעת מהעובדה שהם יכולים להפוך רבות מההשפעות של IFu על מקרופאגים ורקמות מושתלות.

ציקלוספורין הוא אנטיביוטיקה פוליפפטידית מחזורית המיוצר על ידי פטריות אדמה. יש לו פעילות מדכאת חיסונית גבוהה. הפעולה העיקרית של ציקלוספורין היא דיכוי הסינתזה של לימפוקינים וירידה ישירה או עקיפה בביטוי של קולטני IL-2 על ידי לימפוציטים שקיבלו אות הפעלה. אנטיביוטיקה פוליפפטידית מחזורית אחרת המיוצרות על ידי פטריות, כגון FK506 ו-rapamycin, גם הן בעלות תכונות מדכאות חיסון. אנטיביוטיקה FK506 מדכאת את ייצור הלימפוקינים על ידי תאי Tx, בעלי מנגנון פעולה דומה לזה של ציקלוספורין. Rapamycin חוסם מסלולי העברת אותות תוך תאיים מהקולטן ל-IL-2 ובכך מעכב הפעלה תלוית IL-2 של לימפוציטים.

תגובת דחיית השתל קשורה בחלוקה ובהתמיינות מהירה - שגשוג - של לימפוציטים. ניתן לטפל בחומר האנטי-פרוליפרטיבי azathioprine. תוצר חילוף החומרים שלו נכלל ב-DNA של תאים מתחלקים, ומונע את התפשטותם נוספת. תרופות חדשות נגד שגשוג נחקרות, בפרט נגזרות של חומצה מיקופנולית.

כל החומרים המדכאים החיסוניים הללו יכולים להיות יעילים כסוכנים מונותרפיים, אולם כדי להשיג את התוצאה הרצויה, נדרש מתן שלהם במינונים גבוהים, מה שמגביר את הסבירות לתופעות רעילות לוואי. בשימוש בשילוב, תרופות מדכאות חיסוניות מייצרות אפקט סינרגטי, שכן הן משפיעות על שלבים שונים של אותו תהליך חיסוני. בהקשר זה, ניתן להפחית את המינונים של הרכיבים הבודדים של השילוב, ובכך למזער תגובות שליליות. השימוש בציקלוספורין שיפר משמעותית את תוצאות ההשתלה במרפאה. עם זאת, זמן מחצית החיים של הכליות המושתלות הוא עדיין 7-8 שנים, מכיוון שהשימוש בציקלוספורין לא פתר את בעיית הדחייה הכרונית, ושימוש ארוך טווח בתרופה זו עדיין קשור לתופעות לוואי. יש לצפות להתקדמות נוספת מהחדרת תרופות חדשות לפרקטיקה הקלינית

כיום נחקרים חומרים חדשים שיש להם גם תכונות מדכאות חיסון לא אזרחיות, אך פועלים בצורה סלקטיבית יותר. כדי לחסל תאים או לחסום את תפקודם, ניתן להשתמש בנוגדנים חד שבטיים לאנטיגנים משטח התא, בפרט ל-CD3, CD4, CD8 ולקולטן IL-2. על מנת להגביר את היעילות של נוגדנים אלו, ניתן לחבר אותם עם חומרים ציטוטוקסיים. גישה דומה נוספת היא צימוד הרעלן ל-IL-2: תאים המבטאים את הקולטן ל-IL-2, המופעלים בתגובה לאנטיגנים של השתל, קושרים את מצומד ה-IL-2-טוקסין ומושבתים באופן סלקטיבי על ידי הרעלן.

דיכוי חיסוני ציסטי מחליש את התגובה החיסונית לשתל מבלי לגרום לעלייה ברגישות לזיהומים

ויסות העוצמה, הסוג והספציפיות של תגובות אימונולוגיות מתרחש בדרכים שונות בהתאם למנגנון המשוב. בניסוי, ניתן למנוע דחיית שתל על ידי השפעה על מסלולי וויסות אלה באמצעות שלוש טכניקות קלאסיות: השראת סובלנות בתקופת היילוד, שיפור אקטיבי והגברה פסיבית של סבילות.

הקדמה - אנטיגנים תורמים לבעלי חיים שזה עתה נולדו יכולים לגרום להם לחוסר תגובה לשתל

במכרסמים, בניגוד לבני אדם, תאי T בוגרים מתחילים לעזוב את התימוס כבר בתקופת היילוד. כאשר לעכברים שזה עתה נולדו מוזרקים מקור קבוע לאנטיגן, או אם נותנים אנטיגן שוב ושוב, מדוכאת התפתחותם של תאי T בוגרים המגיבים עם אנטיגן נתון. בניסוח הקלאסי, הניסוי מתבצע באופן הבא. תאי מח עצם מעכברי F1 מוזרקים לעכברים שזה עתה נולדו של קו B. לעכברי F1 מקו B מוזרקים תאים מעכברים של קו A.) מח העצם המושתל משמש כמקור קבוע לאנטיגנים התורמים. כאשר עכברי B מגיעים לבגרות, הם אינם מגיבים לאנטיגנים A שהם נחשפו אליהם בתקופה שלאחר הלידה. בעלי חיים אלו מאופיינים בסובלנות לאנטיגנים A של השתלת העור ורקמות אחרות של תורמי קו A או F1.

האנטיגן יכול להפעיל באופן סלקטיבי תת-אוכלוסיות מסוימות של לימפוציטים. על פי תפיסות מודרניות, תאי Tx מחולקים לשתי אוכלוסיות עיקריות - Txl ו-Tx2. עכברים עם סובלנות הנגרמת ביילוד עשויים להיות חסרים ב-Txl תורם-ציסטית ויש להם מספר מוגבר של לימפואיטיס Tx2 תורם-ציסטי. תאי Txl מייצרים IFu ו-IL-2 ומעורבים בדחיית השתל. לעומת זאת, תאי Th2 מייצרים לימפוקינים אחרים, כולל IL-10 וגורם המעכב את ייצור הלימפוקינים על ידי תאי Txl. נוכחותם של מעט תאי Txl ומספר רב של תאי תורמי Tx2 בעכברים אלו משמעה שינוי באיזון בין תהליכי דחיית ההשתלה והשתלה, מה שמוביל להתפתחות סובלנות. באופן קפדני, צורה זו של סובלנות אינה חוסר תגובתיות כשלעצמה, אלא סטייה חיסונית. מעניין לציין שציקלוספורין יכול לפעול בעיקר על תאי Txl, ולהשאיר את Tx2 שלם.

לבסוף, האנטיגן יכול להפעיל תאי T מדכאים. טבעם עדיין לא ברור. התצפית היחידה שמעידה על פעילותם של תאי Ts היא שהרנוס של לימפוציטים מסוג T המתקבל מתורם סובלני להשתלת עור A מונע מהמקבל לדחות את השתל הנושא אנטיגנים A. משמעות הדבר היא רינוס מאמץ של דיכוי, ואלה האחראים להשפעה יכולים להיות לימפוציטים מסוג Tx או Ts. נתונים ניסיוניים מצביעים בוודאות על כך שקיימים תאי T המבצעים פונקציה מדכאת, אך הדעות לגבי טבעם של תאי Tc ומנגנוני הפעולה שלהם סותרות מאוד. תאים אלו עמידים לציקלוספורין ועשויים לתרום להשפעותיו על ידי תיווך סובלנות באמצעות דיכוי חיסוני פעיל.

דיכוי חיסוני מיוחד בבני אדם לא ניתן להשיג מצב שווה ערך לסבילות בעלי חיים הנגרמת בילודים בבני אדם. עם זאת, מצב דומה במידה מסוימת מתרחש כאשר משתמשים בשיטות חברתיות להשפעה על מערכת החיסון האנושית. הקרנה כללית של רקמת הלימפה מובילה לדלדול החד שלה, והמיגון של מח העצם המשמש במקרה זה שומר על ההמטופואזה על כנו. התוצאה היא מצב בבני אדם הדומה לסובלנות הנגרמת בילודים במכרסמים. ואכן, OOL ואחריו החדרת האנטיגן גורמים להתפתחות סובלנות עמוקה. עם זאת, השימוש ב-OOL בתרגול קליני יומיומי הוא די מסוכן. בהשתלת לב נעשה שימוש נרחב בסרום אנטי-מיפוציטים המתקבל מבעלי חיים שחוסנו בלימפוציטים אנושיים. ההשפעה של סרום כזה היא חיסול תאי T במחזור של הנמען. בצורה בטוחה יותר, אך באותה יעילות, נוגדנים חד שבטיים לאנטיגנים של לימפוציטים T בוגרים מאפשרים לחסל תאי T, ונוגדנים נגד POP מצאו שימוש במרפאה.

בבני אדם, חוסר תגובת השתל יכולה להיגרם על ידי עירוי דם.

במקרים מסוימים, ניתן להאריך את הישרדות השתל, לפעמים לזמן ארוך ללא הגבלת זמן, על ידי מתן מוקדם של אנטיגנים תורם. זה ההפך ממה שניתן לצפות מחיסון של מקבל עם אנטיגנים תורם - דחיית השתלה מואצת או היפר-חריפה. תופעה זו נקראת שיפור הישרדות שתל אקטיבי. חשיבות רבה היא לדרך מתן האנטיגן, הנובעת ככל הנראה ממעורבותם של חלקים שונים ברקמת הלימפה בתגובה. לכן, בניסויים בהשתלת כליה בחולדות, נמצא שמתן תוך ורידי של דם תורם למקבל שבוע לפני ההשתלה מבטיח הישרדות ארוכת טווח של האיבר המושתל, בעוד שהזרקה תת עורית של אותה כמות של דם תורם גורמת לדחייה מואצת. ההשפעה היא ספציפית מבחינה אימונולוגית, לכן תורם הדם ותורם הכליה חייבים להיות בעלי לפחות כמה אנטיגנים משותפים.

במרפאה נעשה שימוש בשיטה של ​​הגברת סבילות אקטיבית - על ידי עירוי מקדים של דם ספציפי לתורם. לדוגמה, לפני השתלת כליה של אחד ההורים, הילד מקבל עירוי דם של הורה זה. (ג) מידע המתפרסם באתר
למרבה הצער, כ-20% מהחולים המקבלים TDC מפתחים נוגדנים אנטי-תורמים ולא ניתן לבצע את השתלת הכליה המתוכננת עקב הסיכון לדחייה היפר-חריפה. עם זאת, ב-80% הנותרים מהחולים ההשתלה מצליחה ב-95-100% מהמקרים.

ההשפעה החיובית של איחוי דם לפני ההשתלה צוינה גם אצל נמענים שקיבלו דם מתורם שאינו תואם חברתית. ככל הנראה, השפעה זו נובעת מהמשותף האקראי של אנטיגנים של תורמי דם ושל השתלה. הסבר זה נתמך בראיות לכך שהשפעת עירוי הדם גוברת עם עלייה במספר עירויי הדם הנלקחים מתורמים שונים. בעבר, רוב מרכזי ההשתלות אימצו אסטרטגיה של עירוי דם מקדים של כל תורם למקבלים עתידיים. עם זאת, תמיד היה סיכון של רגישות של חולים והעברת איידס: השימוש בחומרים מדכאים חיסוניים שהפך זמין הפך את ההליך הזה למיותר ברוב המקרים.

להגברה פעילה, יש צורך שלמטופל תהיה תגובה חיסונית פעילה לאנטיגנים התורמים שהוכנסו. מנגנונים אפשריים לכך הם אינדוקציה של אנרגיה, הפעלה סלקטיבית של תאי Th2, או הפעלה של תאי Tc בהשפעת אנטיגנים בדם, המתרחשים בסובלנות הנגרמת בילודים. במקרים אחרים תיתכן יצירת "נוגדנים משפרים", אשר על ידי חסימת ההכרה באנטיגנים הספציפיים של התורם, מדכאים את תהליך דחיית ההשתלה או משמידים את הלויקוציטים ה"נוסעים" האימונוגניים ביותר הכלולים בהשתלה. ייתכן גם היווצרות של נוגדנים מגבירים כאלה המקיימים אינטראקציה עם קולטני אנטיגן של תאים שהם מגיבים עם אנטיגנים תורם; תאים אלה מסולקים או שהצגת האנטיגן משתנה כך שתת-אוכלוסיות מסוימות, כגון לימפוציטים Th2 ו-Tc, מופעלות באופן סלקטיבי לאחר ההשתלה.

בגופו של מושתל ניתן לווסת נוגדנים על ידי מנגנון משוב. - הקדמה - נוגדנים נגד תורמים לחולדות במהלך השתלת כליה יכולים להבטיח הישרדות ארוכת טווח של האיבר המושתל.

הורד עבודה:

עבור לרשימת החיבורים, עבודות התואר, המבחנים והתעודות בנושא
משמעת

השתלה ודחייה


המחקר בתחום האימונוביולוגיה של ההשתלות מרחיב את הבנתנו את מנגנוני התגובות החיסוניות ויוצר את הבסיס לפיתוח ההשתלות הקלינית. לפיכך, המחקר של דחיית שתלי עור בעכברים הוא שהוביל לגילוי מולקולות של קומפלקס ההיסטו-תאימות העיקרי, אשר ממלאות תפקיד חשוב בתהליך הצגת האנטיגן לתאי T. חלק ניכר מהידע על הפיזיולוגיה והתפקוד של לימפוציטים T, סבילות לאנטיגנים עצמיים, אוטואימוניות ותפקיד התימוס בהתפתחות תאי T נגזר גם מחקר חסינות ההשתלה, שכן תאי T ממלאים תפקיד מוביל. תפקיד בדחיית השתלות. ולבסוף, היבט אחרון, אך משמעותי לא פחות, של תחום מחקר זה הוא השימוש בהשתלות ברפואה. הצורך במניעת דחיית השתל מחייב חיפוש אחר אימונומודולטורים חדשים ופיתוח שיטות להשראת סבילות לרקמות מושתלות. למחקרים אלו יש גם השלכות רחבות יותר שכן הם פותחים אפשרויות לטיפול במגוון הפרעות הקשורות לתגובות חיסוניות, כגון רגישות יתר ואוטואימוניות.

בפרקטיקה הקלינית, השתלת איברים מתבצעת כדי לפצות על חוסר התפקוד של אותו איבר בחולה. אלא אם התורם והמקבל זהים מבחינה גנטית, אנטיגנים מושתלים תמיד מעוררים תגובת דחייה אימונולוגית. השתלה יכולה להפעיל מנגנונים שונים של חסינות הומורלית ותאית, ספציפית ולא ספציפית. ההפעלה מתרחשת עקב זיהוי על ידי תאי T של נמענים של אנטיגנים פפטידים זרים הקשורים למולקולות MHC זרות על פני התאים המושתלים. בדרך כלל, פפטידים אנטיגנים הם שברי מולקולות שהם חלק מהתאים התורמים, אך הם יכולים להיות גם שברי מולקולות של וירוסים תוך תאיים או מולקולות מיקרוביאליות אחרות. לכן, ההשתלה מסוגלת להפעיל את כל מנגנוני הוויסות הקשורים לתגובות חיסוניות, ובהתאם לכך, האימונוביולוגיה של ההשתלה מכסה כמעט את כל ההיבטים של תפקוד מערכת החיסון.

מחסום השתלה

מושג זה קשור להבדלים גנטיים בין התורם למקבל. בהשתלות מבחינים בין השתלות אוטו-שתלים, איזו-שתלים, אלווגרפים ו-xenografts. שתל אוטומטי הוא רקמה של התורם עצמו המועברת מחלק אחד של הגוף לאחר; לא להיות זר, זה לא נדחה. כך גם לגבי השתלת איזו - איבר או רקמה שהושתלו למקבל איזוגני; במקרה זה, הרקמות התורמות אינן נושאות אנטיגנים זרים למקבל ואינן מסוגלות להפעיל את תגובת הדחייה. בפרקטיקה הרפואית משתמשים לרוב ב-allograft - איבר או רקמה שהושתלו לנמען ששונים גנטית מהתורם, אך שייכים לאותו מין ביולוגי. במקרה זה, למקבל ולתורם יש גרסאות אלליות של גנים מסוימים. תאי אלוגרפט מבטאים אלואנטגנים שמערכת החיסון של הנמען מזהה כזרים.

במקרה של השתלת קסנו - השתלה בין פרטים ממינים שונים - מחסום ההשתלה בדרך כלל בלתי עביר: הקסנוגרפט נדחה במהירות או בהשפעת נוגדני IgM טבעיים הנמצאים אצל הנמען, או כתוצאה מתגובה תאית המתפתחת במהירות. אם הקסנוגרפט נתון לטיפול מקדים המפחית את האימונוגניות שלו, תוצאת ההשתלה עשויה להיות חיובית; בדרך זו ניתן להשתיל את העור, כלי הדם או שסתומי הלב של חזיר באדם. עם זאת, למרות זאת, ניסיונות להשתיל איברים שלמים של בעלי חיים בבני אדם לא צלחו לחלוטין, אם כי הושגה הצלחה מסוימת בניסויים בבעלי חיים ממינים שונים במהלך השתלת קסנו. אילו ניתן היה להתגבר על המחסום האימונולוגי עבור שתל קסנו, הייתה נפתרת בעיית המחסור באיברים אנושיים להשתלה שקיימת בכל העולם. כמובן שנותרו קשיים נוספים, שאינם קשורים עוד לתחום האימונולוגיה, אלא קשורים למשל לגודל האיברים התורמים, הסיכון להעברת מחלות מבעלי חיים וכן בעיות אתיות.

אנטיגנים היסטו-תאימות

אנטיגנים היסטוריים הם יעדים לתגובות דחייה

האנטיגנים העיקריים האחראים לדחייה של רקמות זרות גנטית הם אנטיגנים היסטו-תאימות; הגנים המקודדים להם נקראים גנים היסטו-תאימות. בסך הכל, ישנם יותר מ-30 לוקוסים היסטוריים, והם שונים במידת הדחייה הנגרמת על ידי המוצרים שלהם. אלואנטיגנים המקודדים על ידי גנים MHC גורמים לתגובת דחייה חזקה במיוחד; אלו אותן מולקולות שמציגות אנטיגנים לתאי T. קומפלקס הגנים MHC קיים בכל מיני החולייתנים. בעכברים זה נקרא H-2, בבני אדם - מערכת אנטיגנים לויקוציטים. מוצרים של וריאנטים אללים של גנים אחרים של היסטו-תאימות גורמים בעצמם לתגובת דחייה פחות חזקה, ולכן הם מכונים "מינוריים", או חלשים, אנטיגנים היסטו-תאימות; אנטיגנים אלו הם רכיבים תאיים נורמליים. עם זאת, בשילוב, מספר אנטיגנים חלשים עלולים לגרום לתגובת דחייה חזקה.

הפלוטיפים של MHC עוברים בתורשה משני ההורים ומתבטאים באופן קו-דומיננטי.

גנים של MHC עוברים בתורשה על פי חוקי מנדל ומתבטאים באופן קו-דומיננטי. במילים אחרות, כל פרט יורש שתי "חצי קבוצות" של גנים, אחת מכל הורה; שני ההפלוטיפים באים לידי ביטוי באופן שווה, כך שלכל תא יש על פני השטח מולקולות MHC שהועברו גם מהאב וגם מהאם.

ביטוי של מולקולות MHC על ידי רקמות מושתלות מושרה על ידי ציטוקינים

אנטיגנים של MHC מופצים באופן לא אחיד בין סוגי תאים שונים. בתנאים רגילים, מולקולות MHC Class I מתבטאות על ידי רוב התאים בעלי גרעין, בעוד שביטוי של מולקולות Class II מוגבל לתאים מציגי אנטיגן כגון תאים דנדריטים ומקרופאגים פעילים, ולימפוציטים B. במינים מסוימים, מולקולות אלו נמצאות גם על תאי T משופעלים ואנדותל כלי דם. הביטוי של אנטיגנים MHC מווסת על ידי ציטוקינים - Interferon-gi tumor necrosis factor. שני הסוכנים הללו משמשים כגורמים חזקים לביטוי MHC בסוגי תאים רבים, אשר לפני הפעלה זו מבטאים רק בצורה חלשה מולקולות MHC. כפי שנראה מהמצגת הבאה, נסיבות אלו ממלאות תפקיד משמעותי בתגובת דחיית השתל.

חוקי ההשתלה

התגובה הרגילה של תאי T לאנטיגנים חלבונים זרים מחייבת עיבוד של אנטיגנים אלה לפפטידים, ופפטידים אלו מוצגים על פני השטח של ה-APC של הנמען בשיתוף עם מולקולות MHC. התגובה החיסונית של ההשתלה היא ייחודית בכך שמולקולות MHC זרות מפעילות ישירות תאי T.

תגובה מארח מול שתל גורמת לדחיית השתל

דחייה של השתלה אלוגניית מתרחשת בשל העובדה שהיא נושאת אנטיגנים שנעדרים מהמקבל.

מחלת השתלה מול מארח מתרחשת כאשר הלימפוציטים של התורם תוקפים את רקמות הנמען.

מצב מיוחד נוצר במהלך השתלת מח עצם אלוגני לנמען שגופו אינו מסוגל לדחות את הרקמה המושתלת: תאי T בעלי יכולת אימונולוגית של התורם, המקיימים אינטראקציה עם האלואנטיגנים של הנמען, גורמים לתגובת שתל מול מארח, המובילה. להתפתחות מה שנקרא מחלת שתל מול מארח. חוסר היכולת של תאי הנמען להגיב כנגד לימפוציטים T של התורם המושתל עשוי לנבוע מהבדלים גנטיים בין התורם למקבל, או חוסר יכולת חיסונית של הנמען עקב חוסר בשלות או דיכוי חיסוני. בתנאים אלה, תאי ה-T החיסוניים הכלולים בהשתלת מח העצם יכולים לתקוף את רקמות הנמען. GVHD הוא הסיבוך העיקרי של השתלת מח עצם, שכן הוא מוביל להתפתחות של נגעים חמורים, הפוגעים בעיקר בעור ובמעיים. מניעת GVHD דורשת הקלדה מדוקדקת של התורם והמקבל, הסרה של תאי T בוגרים מהשתל ושימוש בחומרים מדכאים חיסוניים.

תפקידם של טי-לימפוציטים בדחיית שתל

תאי T ממלאים תפקיד מוביל בדחיית השתלות

למכרסמים עם היעדר מולד של התימוס אין תאי T בוגרים ואינם דוחים השתלות. אותו הדבר מתרחש בעכברים וחולדות נורמליים שעברו thymectomy בתקופה הילודים לפני התיישבות של איברי הלימפה ההיקפיים עם תאי T בוגרים. אפקט דומה יכול להתקבל על ידי כריתת thymectomy של עכברים וחולדות בוגרים, ולאחר מכן הקרנה והשתלת מח עצם. כך מתקבלים מקבלי ATX.BM, נטולי תאי T ואינם יכולים לדחות השתלות.

בכל החיות הללו, ניתן לשחזר את היכולת להרוס רקמות מושתלות על ידי החדרת תאי T מבעלי חיים רגילים מאותו קו. לפיכך, תאי T נדרשים לדחיית השתל. זה לא אומר שנוגדנים, לימפוציטים מסוג B או סוגים אחרים של תאים אינם לוקחים חלק בדחייה. במיוחד נוגדנים גורמים נזק לרקמה המושתלת, ומקרופאגים תורמים להתפתחות תגובות דלקתיות בה.

הבסיס המולקולרי של תגובת הדחייה הוא האינטראקציה TCR-MHC

בעזרת קולטני תאי ה-T שלהם, לימפוציטים T המעורבים בתגובת הדחייה מזהים פפטידים תורם המבוטאים על תאי השתלה בשיתוף עם אנטיגנים של MHC. כידוע, הקולטן של תאי T בנוי בצורה כזו שתאי T יכולים "לראות" רק את אותם פפטידים אנטיגנים הקשורים למולקולות MHC. הגבלת MHC זו נובעת מבחירה חיובית בתימוס. לפיכך, על מנת להעריך את התפקיד שממלאים תאי T בתגובת הדחייה, יש צורך לקבוע את ההבדלים בין מולקולות ה-MHC של התורם והמקבל ולברר מהי המשמעות של הבדלים אלה להצגת מגוון רחב של אנטיגנים לקולטנים של לימפוציטים T של הנמען.

מולקולות MHC שונות דומות בדרך כלל במבנה, אך שונות במבנה של חלל קושר הפפטיד.

מבחינה מבנית, מולקולות ה-MHC השונות כמעט זהות. לכל מולקולה שני סלילי a הממוקמים על שכבת b-קפלים על גבי שני תחומים דמויי אימונוגלובולינים "שיושבים" על קרום התא. בין ה-b-helices יש חלל עמוק בו מתרחשת הקישור של פפטידים. החלק של מולקולת MHC האחראי על זיהוי תאי T מיוצג על ידי הצד כלפי מעלה של 6-הסלילים, אשר שמור יחסית בין מולקולות MHC שונות.

שאריות חומצות אמינו שמגדירות הבדלים חשובים בין מולקולות MHC, למשל, בין הווריאציות האלליות A2 ו-Aw68 של האנטיגן HLA-A, ממוקמות לרוב בתוך החלל שנוצר על ידי ה-b-helices, ולא בצדדים העליונים שלהם במגע עם TCR. לכן, הבדלים בצורת ובמטען פני השטח של חלל קושר הפפטידים הם בעלי חשיבות עיקרית לזיהוי תאי T, הקובעים אילו פפטידים יכולים להיקשר ובאיזה כיוון הם יוצגו לזיהוי על ידי הקולטן של תאי T.

מולקולות MHC המושתלות והמקבלות מציגות פפטידים שונים

בתנאים פיזיולוגיים תקינים, חלל מולקולות MHC מכיל פפטידים, שהם שברים של רכיבים תאיים תקינים הנוצרים כתוצאה מפירוק תוך תאי של חלבונים. מצב הסבילות האימונולוגית המושרה בתימוס מונע התרחשות של תגובות אוטואימוניות שעלולות להתפתח כתוצאה מזיהוי תאי T של הקומפלקסים "הפפטיד משלו - מולקולת MHC משלו". אבל אם התאים נגועים, ניתן להחליף את הפפטידים הפנימיים בחלל של מולקולות MHC של APC "מקצועיים" בזרים. במקרה זה, תאי T יגיבו לפפטידים זרים הקשורים למולקולות ה-MHC "שלהם".

עם זאת, כאשר משתילים רקמה זרה גנטית, עולה אפשרות שלישית. כאן מוצגת קבוצה שונה של פפטידים על פני השטח של תאי ההשתלה, אשר נקבעת על ידי הבדלים בצורת ובמטען של פני השטח של חלל קושר הפפטידים של מולקולות ה-MHC של ההשתלה. בנוסף, השתל עשוי להכיל וריאנטים אללים של רכיבים תאיים נורמליים השונים מאלו של מולקולות המקבלים. זה משפיע באופן משמעותי על המאפיינים של הפפטידים שמוצגים על ידי תאי ההשתלה. הבדלים באנטיגנים של MHC או אנטיגנים מינוריים של היסטו-תאימות בין תורם השתלה למקבל גורמים לשתל לבטא מספר גדול ביותר של אנטיגנים זרים חדשים שניתן לזהות על ידי תאי ה-T של הנמען. לכן, עד 10% מתאי T בגוף מסוגלים להגיב לאנטיגנים אלוגניים להשתלה אלוגניים.

תאי T עוזרים ולימפוקינים מעורבים בתגובת הדחייה.

תפקידם של תאי Th בדחייה

מתן תאי CD4+ T לעכברים אתיים או למקבלי ATX.BM גורם לתגובת דחייה חריפה של השתלת עור. לימפוציטים מסוג CD8+ T לא מודרכים אינם מסוגלים לייצר תגובה כזו, אך אם ניתנים יחד עם מספר קטן מאוד של תאי CD4+ T, או באמצעות תאי CD8+ T שעברו רגישות בעבר עם אנטיגנים שתל, נצפה הרס מהיר של השתל. המשמעות של תאי Th בתגובת הדחייה מאושרת על ידי תוצאות ניסויים במתן נוגדנים חד שבטיים אנטי-CO4 + למקבלים.

תאי Th מופעלים על ידי APC שמקורם במח עצם הנושאים מולקולות MHC מסוג II. APCs המעוררים דחייה יכולים להיות שייכים הן לתורם והן למקבל. APC של התורם נמצאים בהשתלה כמו לויקוציטים של נוסע ויכולים לגרום להפעלה "ישירה" של תאי ה-Th של הנמען. נגמ"שים השייכים למקבל וממוקמים ברקמות הלימפה המנקזות רוכשים את האנטיגן המשתחרר מהשתל ומציגים אותו לתאי ה-Th של הנמען, מה שגורם להפעלה "עקיפה" שלהם. הפעלה ישירה מספקת גירוי חזק יותר לדחייה של הרקמה המושתלת בהשוואה להפעלה עקיפה. לפיכך, ללוקוציטים של נוסעים יכולה להיות השפעה חזקה על הישרדות השתל.

תפקיד הלימפוקינים בדחייה

בנוסף לתאי CD4+ Th, מעורבים בדחייה גם גורמים אימונולוגיים אחרים, כולל לימפוקינים.

את התפקיד החשוב ביותר בהרס של תאים מושתלים ממלאים אינטרלויקין-2 - הוא הכרחי להפעלת תאי Tp, ו-IFu - הוא גורם לביטוי MHC, מגביר את פעילות APC, מגרה לימפוציטים גרגיריים גדולים ויחד עם CZP, מפעיל מקרופאגים.

לימפוקינים נדרשים גם כדי להפעיל תאי B המייצרים נוגדנים אנטי-שתל. נוגדנים אלו קושרים משלים וגורמים לנזק לאנדותל כלי הדם, מה שמוביל לדימום, הצטברות טסיות בתוך כלי השתל ופקקת שלהם; נוגדנים גורמים גם לנזק ליטי לתאי ההשתלה ולשחרור רכיבים משלימים פרו-דלקתיים, C3a ו-C5a.

עבור דחיית השתלה, אין צורך שגורמים חיסוניים ישפיעו על כל המבנים שלה. האובייקטים העיקריים של פעולתם הם האנדותל של המיטה המיקרו-וסקולרית ההשתלה ותאי פרנכימליים מיוחדים של איבר זה - צינוריות כליה, איים של לנגרהנס של הלבלב או מיוציטים של שריר הלב.

Lymphokine IFu מסוגלת לגרום לרמה גבוהה של ביטוי של מולקולות MHC Class II על ידי תאי אנדותל כלי דם, כמו גם הופעה של מולקולות Class I ו-II על תאים פרנכימליים, אשר בתנאים רגילים אינם מבטאים אנטיגנים MHC או מבטאים אותם ב- כמות קטנה. עלייה זו בביטוי של אנטיגנים MHC על ידי תאי ההשתלה מגדילה את מספר מולקולות המטרה לפעולת נוגדנים ותאים משופעלים, מה שמוביל לעלייה בתגובת הדחייה.

בהשפעת CZPv ו-IFu, הביטוי של מולקולות הדבקה על האנדותל של כלי הדם עולה גם כן. מולקולות אלו נחוצות למחזור הדם של לויקוציטים כדי להיצמד לדופן כלי הדם לפני שהם עוברים דרך האנדותל לתוך הרקמות.

דינמיקה של דחייה

שיעור דחיית השתל תלוי בין השאר באופי מנגנוני האפקטור.

דחייה היפר-חריפה דחייה מסוג זה היא מהירה ביותר ומתרחשת בחולים שכבר יש להם נוגדנים אנטי-שתלים בסרום הדם שלהם. היווצרות נוגדנים נגד HLA נגרמת על ידי עירויי דם קודמים, הריונות מרובי עוברים או דחייה של רקמות שהושתלו בעבר. בנוסף, דחייה היפראקוטית יכולה להיגרם על ידי נוגדנים נגד אנטיגנים של מערכת ABO. נוגדנים שנוצרו מראש מקבעים משלים, פוגעים בתאי האנדותל של המשטח הפנימי של כלי הדם. כתוצאה מפציעות אלו, דופן כלי הדם הופך לחדיר לפלזמה ולתאים, מתרחשת הצטברות טסיות דם והפרעה במיקרו-סירקולציה, המונעת את אספקת הדם לשתל. על מנת להימנע מדחייה היפר-חריפה, בעת בחירת תורם ומקבל, יש צורך לבחון את מצב התאימות שלהם מבחינת קבוצות הדם של ABO, וכן לבצע בדיקת צולבת לנוכחות נוגדנים ציטוטוקסיים נגד תורם ב סרום הדם של הנמען העתידי.

בשל תגובת הדחייה ההיפר-חריפה, לא ניתן להשתיל איברים של בעלי חיים לחולים, מכיוון שלבני אדם יש נוגדנים טבעיים מסוג IgM ו-IgG לאנטיגנים של תאי בעלי חיים. נכון לעכשיו, יש חיפוש אינטנסיבי אחר דרכים למנוע תגובה כזו. הם יכולים להיות שונים - הסרת נוגדנים, דלדול המשלים, או ייצור של בעלי חיים כאלה בשיטות הנדסה גנטית, שהאיברים שלהם פחות רגישים לדחייה היפר-חריפה.

דחייה חריפה היא מופיעה לאחר מספר ימים או שבועות והיא נובעת בעיקר מהפעלת תאי T, ולאחר מכן הפעלת מנגנוני אפקטור שונים. אם ההשתלה מתבצעת בחולה עם רגישות מוקדמת לאנטיגנים להשתלת, מתרחשת הפעלה משנית של תאי T, הגורמת לדחייה מואצת בתיווך תאים. הדחייה המואצת של השתלת העור מתפתחת בחדות במיוחד - העור נהרס עוד לפני שניתן להתחיל בהשתלתו.

דחייה כרונית עם הבדלים גנטיים מסוימים בין התורם למקבל, ובמסגרת של טיפול מדכא חיסון, דחיית השתל יכולה להיות תהליך איטי, הנמתח על פני חודשים או שנים. דפנות כלי השתל במקרה זה מתעבות עד לסגירה מוחלטת של הלומן שלהם. דחייה כרונית זו עשויה לנבוע ממספר סיבות, כגון דחייה אינדולנטית מתווכת תאים או שקיעה של נוגדנים וקומפלקסים של אנטיגן-נוגדנים ברקמה המושתלת עם נזק או הפעלה של תאי אנדותל כלי דם ולאחר מכן התחדשות לא מספקת.

דחייה כרונית מאופיינת בשני מאפיינים עיקריים - מחיקת כלי דם ופיברוזיס בין-סטיציאלי. תהליכים אלו מווסתים על ידי גורמי גדילה שונים, כמו גורם גדילה B מתמר, המשתחרר כתוצאה מפגיעה חיסונית או אחרת בשתל. זמן מחצית החיים של כליה מושתלת הוא עדיין 7-8 שנים בלבד, ובמהלך העשור האחרון לא הושגה עלייה בתקופה זו, למרות השימוש בתרופה חדשה - ציקלוספורין A - לסילוק דחייה חריפה. החיפוש אחר תרופות מדכאות חיסוניות חדשות למאבק בדחיית השתלות כרונית עדיין נחוץ בדחיפות.

פגיעה באיבר מושתל יכולה להתרחש גם כתוצאה מחזרה של המחלה, שבטיפולה בוצעה ההשתלה.

מניעת דחיית השתל

תגובת דחיית השתל יכולה להיחלש על ידי בחירה נכונה של זוג תורם-מקבל

הזוג המושתל האידיאלי הוא תורם ומקבל איזוגני, כמו תאומים זהים. עם זאת, ההזדמנות להתאים זוג כזה היא נדירה, וברוב המקרים יש הבדלים בין התורם למקבל במונחים של MHC ו/או לוקוסים היסטו-תאימות מינוריים. בפועל, מספיק לבחור זוג התואם לאנטיגנים העיקריים. ניתן לבדוק תאימות באמצעות הקלדה סרולוגית, אשר דורשת רק מספר שעות להגדרה ולכן ניתן לבצע אותה במהלך תקופת האחסון של האיבר התורם על הקרח. לאחרונה פותחה שיטת הקלדה חדשה, רגישה ומדויקת באמצעות תגובת שרשרת הפולימראז לזיהוי גנים HLA של התורם והמקבל.

כמעט בלתי אפשרי להבטיח תאימות לכל האנטיגנים הידועים של HLA, עם זאת, ניתן להשיג תוצאות טובות במקרים שבהם לתורם ולנמען יש את אותם אנטיגנים MHC Class II, במיוחד אם אלו אנטיגנים HLA-DR - הם מפעילים ישירות את ה-Th של הנמען. תאים.

מספר אנטיגנים HLA מסוג I ו- Class II המוכרים עד כה גדול מספיק כדי שתאימות מלאה של שני אנשים שנבחרו באקראי אינה סבירה ביותר.

כדי לקבוע את תגובתיות הלימפוציטים של הנמען ביחס לאנטיגנים המובעים על ידי תאי התורם, ניתן להשתמש גם בתגובה של תרבית מעורבת של לימפוציטים. תגובה חלשה בתערובת של תאי התורם והמקבל קשורה להישרדות השתל מעולה. עם זאת, תגובת SCL אורכת 4-5 ימים, מה שמהווה מכשול רציני לשימוש בה במרפאה - איברים המתקבלים מגופה או מטופל שמותו נרשם לאחר הפסקת תפקוד המוח לא ניתן לאחסן ליותר מ-24-48 שעות. ניתן להשתמש בבדיקת SCL כאשר האיבר נלקח מתורם חי. התוצאות של תגובה זו חשובות במיוחד בהשתלת מח עצם, שכן הן מאפשרות לקבוע אם תאי מח העצם של התורם מסוגלים להגיב לאנטיגנים של הנמען ולגרום ל-GVHD.

ניתן למנוע את דחיית השתל על ידי דיכוי חיסון לא ספציפי

ישנן שתי צורות של טיפול מדכא חיסוני - אנטיגן לא ספציפי ואנטיגן ספציפי. על ידי דיכוי חיסוני לא ספציפי, ניתן לדכא או להחליש את פעילות מערכת החיסון ביחס לכל האנטיגנים, אולם הדבר מגביר את רגישות המושתל לזיהומים. לפיכך, הקרנת רנטגן במינון גבוה מונעת דחייה, אך בו זמנית גורמת למספר תופעות שליליות, כולל עיכוב חסינות אנטי-מיקרוביאלית. רוב החומרים המדכאים החיסוניים הלא ספציפיים הנמצאים כיום בשימוש הם תרופות בעלות השפעה סלקטיבית על מערכת החיסון או פועלות באופן סלקטיבי פחות או יותר עקב השימוש בהן בתכנית מסוימת. בעתיד, גישה זו תשתפר כך שרק אותם שיבוטים לימפוציטים ספציפיים לאנטיגנים התורמים יוכלו להתבטל, ולהשאיר שיבוטים אחרים שלמים. זה ישמור עליך מוגן מפני זיהומים וימנע מתופעות לוואי אחרות. דיכוי חיסוני מאוד ספציפי כזה עדיין נשאר מעין הגביע הקדוש לאימונוביולוגיה של השתלות.

בפרקטיקה הקלינית, שלושה סוגים של חומרים מדכאים חיסוניים לא ספציפיים נמצאים כיום בשימוש הנרחב ביותר - סטרואידים, ציקלוספורין ואזתיופרין.

לסטרואידים תכונות אנטי דלקתיות, מדכאים מקרופאגים פעילים, מעכבים תפקודי APC ומפחיתים את הביטוי של אנטיגנים MHC. השפעה זו של סטרואידים נובעת מהעובדה שהם יכולים להפוך רבות מההשפעות של IFu על מקרופאגים ורקמות מושתלות.

ציקלוספורין הוא אנטיביוטיקה פוליפפטידית מחזורית המיוצר על ידי פטריות אדמה. יש לו פעילות מדכאת חיסונית גבוהה. הפעולה העיקרית של ציקלוספורין היא דיכוי הסינתזה של לימפוקינים וירידה ישירה או עקיפה בביטוי של קולטני IL-2 על ידי לימפוציטים שקיבלו אות הפעלה. אנטיביוטיקה פוליפפטידית מחזורית אחרת המיוצרות על ידי פטריות, כגון FK506 ו-rapamycin, גם הן בעלות תכונות מדכאות חיסון. אנטיביוטיקה FK506 מדכאת את ייצור הלימפוקינים על ידי תאי Tx, בעלי מנגנון פעולה דומה לזה של ציקלוספורין. Rapamycin חוסם מסלולי העברת אותות תוך תאיים מהקולטן ל-IL-2 ובכך מעכב הפעלה תלוית IL-2 של לימפוציטים.

תגובת דחיית השתל קשורה בחלוקה ובהתמיינות מהירה - שגשוג - של לימפוציטים. ניתן לטפל בחומר האנטי-פרוליפרטיבי azathioprine. תוצר חילוף החומרים שלו נכלל ב-DNA של תאים מתחלקים, ומונע את התפשטותם נוספת. תרופות חדשות נגד שגשוג נחקרות, בפרט נגזרות של חומצה מיקופנולית.

כל החומרים המדכאים החיסוניים הללו יכולים להיות יעילים כסוכנים מונותרפיים, אולם מתן שלהם במינונים גבוהים נדרש כדי להשיג את התוצאה הרצויה, מה שמגביר את הסבירות לתופעות לוואי רעילות. בשימוש בשילוב, תרופות מדכאות חיסוניות מייצרות אפקט סינרגטי, שכן הן משפיעות על שלבים שונים של אותו תהליך חיסוני. לכן, ניתן להפחית את המינונים של הרכיבים הבודדים של השילוב, ובכך למזער תגובות שליליות. השימוש בציקלוספורין שיפר משמעותית את תוצאות ההשתלה במרפאה. עם זאת, זמן מחצית החיים של הכליות המושתלות הוא עדיין 7-8 שנים, מכיוון שהשימוש בציקלוספורין לא פתר את בעיית הדחייה הכרונית, ושימוש ארוך טווח בתרופה זו עדיין קשור לתופעות לוואי. יש לצפות להתקדמות נוספת מהחדרת תרופות חדשות לפרקטיקה הקלינית.

כיום נחקרים חומרים חדשים שיש להם גם תכונות מדכאות חיסוניות לא ספציפיות, אך פועלים בצורה סלקטיבית יותר. כדי לחסל תאים או לחסום את תפקודם, ניתן להשתמש בנוגדנים חד שבטיים לאנטיגנים משטח התא, בפרט ל-CD3, CD4, CD8 ולקולטן IL-2. על מנת להגביר את היעילות של נוגדנים אלו, ניתן לחבר אותם עם חומרים ציטוטוקסיים. גישה דומה נוספת היא צימוד הרעלן ל-IL-2: תאים המבטאים את הקולטן ל-IL-2, המופעלים בתגובה לאנטיגנים של השתל, קושרים את מצומד ה-IL-2-טוקסין ומושבתים באופן סלקטיבי על ידי הרעלן.

דיכוי חיסוני ספציפי מחליש את התגובה החיסונית לשתל מבלי לגרום לרגישות מוגברת לזיהומים

ויסות העוצמה, הסוג והספציפיות של תגובות אימונולוגיות מתרחש בדרכים שונות על ידי מנגנון המשוב. ניתן למנוע דחיית שתל באופן ניסיוני על ידי השפעה על מסלולי וויסות אלה באמצעות שלוש טכניקות קלאסיות: השראת סובלנות בתקופת היילוד, שיפור אקטיבי והגברה פסיבית של סבילות.

מתן אנטיגנים תורם לבעלי חיים שזה עתה נולדו עלול לגרום לחוסר תגובתיות של השתל אצלם.

במכרסמים, בניגוד לבני אדם, תאי T בוגרים מתחילים לעזוב את התימוס כבר בתקופת היילוד. כאשר לעכברים שזה עתה נולדו מקבלים מקור קבוע לאנטיגן, או אם האנטיגן ניתן שוב ושוב, מדוכאת התפתחותם של תאי T בוגרים המגיבים עם האנטיגן הנתון. בניסוח הקלאסי, הניסוי מתבצע באופן הבא. תאי מח עצם מעכברי F1 מוזרקים לעכברים שזה עתה נולדו של קו B. לעכברי F1 מקו B מוזרקים תאים מעכברים של קו A.) מח העצם המושתל משמש כמקור קבוע לאנטיגנים התורמים. כאשר עכברי B מגיעים לבגרות, הם אינם מגיבים לאנטיגנים A שאליהם נחשפו בתקופה שלאחר הלידה. בעלי חיים אלו מאופיינים בסובלנות לאנטיגנים A של השתלת העור ורקמות אחרות של תורמי קו A או F1.

האנטיגן יכול להפעיל באופן סלקטיבי תת-אוכלוסיות מסוימות של לימפוציטים. על פי תפיסות מודרניות, תאי Tx מחולקים לשתי אוכלוסיות עיקריות - Txl ו-Tx2. עכברים עם סובלנות הנגרמת ביילוד עשויים להיות חסרים ב-Txl ספציפי לתורם ויש להם מספר מוגבר של לימפיטיס Tx2 ספציפי לתורם. תאי Txl מייצרים IFu ו-IL-2 ומעורבים בדחיית השתל. לעומת זאת, תאי Th2 מייצרים לימפוקינים אחרים, כולל IL-10 וגורם המעכב את ייצור הלימפוקינים על ידי תאי Txl. נוכחותם של מעט תאי Txl ומספר רב של תאי תורמי Tx2 בעכברים אלו משמעה שינוי באיזון בין תהליכי דחיית ההשתלה והשתלה, מה שמוביל להתפתחות סובלנות. באופן קפדני, צורה זו של סובלנות אינה חוסר היענות כשלעצמו, אלא סטייה חיסונית. מעניין לציין שציקלוספורין יכול לפעול בעיקר על תאי Txl, ולהשאיר את Tx2 שלם.

לבסוף, האנטיגן יכול להפעיל תאי T מדכאים. טבעם עדיין לא ברור. התצפית היחידה על פעילות תאי Tc היא שהעברת לימפוציטים מסוג T שמקורם מתורם סובלני להשתלת עור A מונעת מהנמען לדחות את השתל הנושא אנטיגנים A. משמעות הדבר היא העברה מאמצת של דיכוי, ומי שאחראים לתאי השפעה יכולים להיות לימפוציטים מסוג Tx או Ts. נתונים ניסיוניים מצביעים בוודאות על כך שקיימים תאי T המבצעים פונקציה מדכאת, אך הדעות לגבי טבעם של תאי Tc ומנגנוני הפעולה שלהם סותרות מאוד. תאים אלו עמידים לציקלוספורין ועשויים לתרום להשפעותיו על ידי תיווך סובלנות באמצעות דיכוי חיסוני פעיל.

דיכוי חיסוני ספציפי בבני אדם לא ניתן להשיג בבני אדם מצב שווה ערך לסבילות בעלי חיים הנגרמת בילודים. עם זאת, מצב דומה במידה מסוימת מתרחש כאשר משתמשים בשיטות מיוחדות להשפעה על מערכת החיסון האנושית. הקרנה כללית של רקמת הלימפה מובילה לדלדול החד שלה, והמיגון של מח העצם המשמש במקרה זה שומר על ההמטופואזה על כנו. התוצאה היא מצב בבני אדם הדומה לסובלנות הנגרמת בילודים במכרסמים. ואכן, OOL ואחריו החדרת האנטיגן גורמים להתפתחות סובלנות עמוקה. עם זאת, השימוש ב-OOL בתרגול קליני יומיומי הוא די מסוכן. בהשתלת לב נעשה שימוש נרחב בסרום אנטי-מיפוציטים המתקבל מבעלי חיים שחוסנו בלימפוציטים אנושיים. ההשפעה של סרום כזה היא חיסול תאי T במחזור של הנמען. בצורה בטוחה יותר, אך באותה יעילות, נוגדנים חד שבטיים לאנטיגנים של לימפוציטים T בוגרים מאפשרים לחסל תאי T, ונוגדנים נגד POP מצאו שימוש במרפאה.

בבני אדם, חוסר תגובת השתל יכולה להיגרם על ידי עירוי דם.

במקרים מסוימים, ניתן להאריך את הישרדות השתל, לפעמים ללא הגבלת זמן, על ידי מתן מוקדם של אנטיגנים תורם. זה ההפך ממה שניתן לצפות מחיסון של הנמען באנטיגנים תורם - דחיית השתלה מואצת או היפר-חריפה. תופעה זו נקראת שיפור הישרדות שתל אקטיבי. חשיבות רבה היא לדרך מתן האנטיגן, הנובעת ככל הנראה ממעורבותם של חלקים שונים ברקמת הלימפה בתגובה. כך, בניסויים בהשתלת כליה בחולדות, נמצא כי מתן דם תורם תוך ורידי למקבל שבוע לפני ההשתלה מבטיח הישרדות ארוכת טווח של האיבר המושתל, בעוד שהזרקה תת עורית של אותה כמות דם תורם גורמת לדחייה מואצת. ההשפעה היא ספציפית מבחינה אימונולוגית, ולכן תורם הדם ותורם הכליה חייבים לחלוק לפחות כמה אנטיגנים.

במרפאה, השיטה של ​​הגברת סבילות אקטיבית מצאה יישום - על ידי עירוי מקדים של דם ספציפי לתורם. לדוגמה, לפני השתלת כליה מאחד ההורים, הילד מקבל עירוי דם של אותו הורה. למרבה הצער, כ-20% מהחולים המקבלים TDC מפתחים נוגדנים אנטי-תורמים ולא ניתן לבצע את השתלת הכליה המתוכננת עקב הסיכון לדחייה היפר-חריפה. עם זאת, ב-80% הנותרים מהחולים ההשתלה מצליחה ב-95-100% מהמקרים.

השפעה חיובית של עירוי דם לפני ההשתלה צוינה גם במקבלים שקיבלו דם מתורם שלא נבחר במיוחד. ככל הנראה, השפעה זו נובעת מהמשותף האקראי של אנטיגנים של תורמי דם ושל השתלה. הסבר זה נתמך בראיות לכך שהשפעת עירוי הדם גוברת עם עלייה במספר עירויי הדם הנלקחים מתורמים שונים. בעבר, רוב מרכזי ההשתלות אימצו אסטרטגיה של עירוי דם מקדים של כל תורם למקבלים עתידיים. עם זאת, תמיד היה סיכון של רגישות של חולים והעברת איידס: השימוש בחומרים מדכאים חיסוניים שהפך זמין הפך את ההליך הזה למיותר ברוב המקרים.

להגברה פעילה, יש צורך שלמטופל תהיה תגובה חיסונית פעילה לאנטיגנים התורמים שהוכנסו. מנגנונים אפשריים לכך הם אינדוקציה של אנרגיה, הפעלה סלקטיבית של תאי Th2, או הפעלה של תאי Tc בהשפעת אנטיגנים בדם, המתרחשים בסובלנות הנגרמת בילודים. במקרים אחרים, תיתכן יצירת "נוגדנים משפרים", אשר על ידי חסימת הזיהוי של אנטיגנים תורם ספציפי, מדכאים את תהליך דחיית ההשתלה או משמידים לויקוציטים "נוסעים" בעלי אימונוגניות גבוהה הכלולים בהשתלה. ייתכן גם היווצרות של נוגדנים מגבירים כאלה המקיימים אינטראקציה עם קולטני אנטיגן של תאים שהם מגיבים עם אנטיגנים תורם; תאים אלה מסולקים או שהצגת האנטיגן משתנה כך שתת-אוכלוסיות מסוימות, כגון לימפוציטים Th2 ו-Tc, מופעלות באופן סלקטיבי לאחר ההשתלה.

בגופו של מושתל ניתן לווסת נוגדנים על ידי מנגנון משוב. מתן נוגדנים נגד תורמים לחולדות במהלך השתלת כליה יכול להבטיח הישרדות ארוכת טווח של האיבר המושתל.

השתלה של רקמות או איברים מפרט אחד למשנהו, שונה גנטית, או משורת עכברים מגזעית אחת לאחרת, שונה גם גנטית מקו התורם, גורמת לתגובת דחייה של החומר הביולוגי המושתל. זמן הדחייה של השתל הראשוני הוא כ-14 ימים. השתל המשני נדחה מהר יותר: תוך כ-5-7 ימים.

לתגובות נפרדות של חסינות תאית, שהוצגו לעיל, יש ביטוי אינטגרלי שלהן בדחייה של רקמה זרה. תגובת הדחייה בפועל כוללת שני מרכיבים:

ספציפי, הקשור בעיקר לפעילות של תאי T ציטוטוקסיים (תאי T CD8), ו

לא ספציפי, בעל אופי של דלקת.

אורז. 6.

תגובת דחיית השתלה.

התגובה כוללת שלושה שלבים. בשלב I, אנטיגנים של שתל מזוהים על ידי אבות של לימפוציטים T ציטוטוקסיים (pCD8) ואבות של תאי T עוזרים ודלקתיים (THOs). לאחר זיהוי, התאים נודדים לרקמת הלימפה הקרובה (האזורית).

ברקמת הלימפה ההיקפית מתפתחים האירועים העיקריים, המובילים להיווצרות משפיענים של תגובת הדחייה (שלב II). pCD8 הופכים לתאי T ציטוטוקסיים בוגרים (CD8). אנטיגנים להשתלה חופשית הנכנסים לרקמת הלימפה נלכדים על ידי תאים המציגים אנטיגן (מציינים רק מקרופאגים - MF) ומחברים לתגובה גם תאי TH1 וגם TH2. בהשתתפות משותפת של תאים מציגי אנטיגן, תאי B ו-TH2, נוצרת תגובה חיסונית הומורלית, המהווה חוליה נוספת בדחייה. כאן מתרחשת ספיגה של נוגדנים מופרשים על פני תאי הרוצח טבעיים (NK), כמו גם הפעלה של מקרופאגים בהשפעת ציטוקינים של תאי T או כתוצאה מספיגה של נוגדנים. תאי NK מופעלים גם בהשפעת ציטוקינים של לימפוציטים מסוג T.

בשלב III מתפתחים האירועים העיקריים של תגובת ההשתלה - דחייה של רקמה זרה. הדחייה מתממשת בהשתתפות תאי CD8 T בוגרים המופעלים על ידי אימונוגלובולינים מקרופאגים, נוגדנים בהשתתפות משלים, תאי NK מחוזקים באימונוגלובולינים וציטוקינים פעילים. בהשתתפות TH1, מקרופאגים נמשכים לאזור הדחייה, המספקים את המרכיב הדלקתי של תגובת הדחייה.

התפתחות תגובת חסינות ההשתלה מורכבת משלושה שלבים (איור 6):

זיהוי של אנטיגנים זרים לשתל,

הבשלה והצטברות של משפיענים של תגובת דחיית השתל ברקמת הלימפה ההיקפית הקרובה לשתל

הרס שתל.

שלב א': הכרה. המבשרים של לימפוציטים T ציטוטוקסיים ומבשרים של תאי T עוזרים ודלקתיים (TH0) נכנסים לתהליך ההכרה. לאחר זיהוי אנטיגן, סוגי תאים אלו נודדים לרקמת הלימפה הקרובה ביותר, כגון בלוטת לימפה אזורית.

שלב 2: התבגרות וצבירה. ברקמת הלימפה ההיקפית מתפתחים האירועים העיקריים, המובילים להבשלה והצטברות של תאים מסוגים שונים - גורמים לתגובת הדחייה. אבות של תאי T ציטוטוקסיים, תאי T עוזרים ותאי T דלקתיים מתמיינים לאפקטורים בוגרים.

תהליך הזיהוי יכול להתרחש לא רק ישירות באזור השתל, אלא גם ברקמת הלימפה האזורית עקב חדירת אנטיגנים של השתל לתוכה. ברקמת הלימפה, האנטיגן, לאחר שעוכל על ידי מקרופאגים והגיע אל פני התא בצורה אימונוגנית, מבטיח הצטברות של תאי T דלקתיים (TH1). אותו אנטיגן, המתבטא על פני השטח של תאי B, מפעיל תאי T עוזרים (TH2), מה שמבטיח הצטברות של נוגדנים ספציפיים.

לפיכך, בנוסף להשפעות החסינות התאית ברקמת הלימפה, יש תהליך של היווצרות של משפיענים של התגובה החיסונית ההומורלית.

נוגדנים מופרשים יכולים להיספג על פני השטח של מה שנקרא תאי הרוצח טבעי (NK cells) - אוכלוסייה מיוחדת של לימפוציטים שאין להם סמנים של תאי T ו-B. הציטופיליות של נוגדנים לתאי NK מסופקת על ידי האינטראקציה של אזור Fc של אימונוגלובולינים עם הקולטן המתאים על פני תאי NK. כתוצאה מכך, תאי NK שקשרו אימונוגלובולין רוכשים את היכולת לציטוליזה תלוית נוגדנים של תאי השתלה.

במהלך התפתחות התגובה לשתל, הפעלת מקרופאגים מתרחשת גם בהשפעת ציטוקינים של תאי T או כתוצאה מספיגה פסיבית של אימונוגלובולינים על פני השטח של מקרופאגים, באנלוגיה לתאי NK.

שלב III: הרס. הצורות התאיות המפורטות לעיל ואימונוגלובולינים ספציפיים מעורבים בהרס ובדחייה של השתל.

לימפוציטים ציטוטוקסיים מסוג T ותאי NK נכנסים לתגובה ספציפית של הרס השתל: הראשון - עקב הקולטנים המזהים אנטיגן משלהם, השני - עקב נוגדנים ציטופיליים. גם תאי השתלה עוברים ליזה לא ספציפית על ידי תאי NK המופעלים על ידי ציטוקינים.

לאחר אינטראקציה עם אנטיגנים של שתל, תאי T דלקתיים מתחילים הפרשה אקטיבית של גורם מעכב מקרופאגים כימוקטי, המושך מקרופאגים המסוגלים לתמוך שתל לא ספציפי לאזור הדחייה (בצורתו, זוהי תגובה דלקתית אופיינית).

לפיכך, תגובת דחיית השתל כוללת את שני המשתתפים הספציפיים: תאי CD8 T, תאי T דלקתיים CD4 (TH1), אימונוגלובולינים ספציפיים ואלה שאינם ספציפיים: מקרופאגים פעילים ורוצחים טבעיים.

השתלה היא הפעולה של העברת תאים, רקמות או איברים מאורגניזם אחד לאחר. ניתן לתקן מערכת איברים לא תקינה על ידי השתלת איבר (כגון כליה, כבד, ריאה או לבלב) מתורם. עם זאת, מערכת החיסון נותרה החסם הגדול ביותר בפני השתלה כטיפול קונבנציונלי. מערכת החיסון פיתחה מנגנונים מורכבים ויעילים למלחמה בגורמים זרים. מנגנונים אלו מעורבים גם בדחיית איברים מושתלים המוכרים כזרים על ידי מערכת החיסון של הנמען.

מידת התגובה החיסונית להשתלה תלויה בין השאר במידת חוסר ההתאמה הגנטית בין האיבר המושתל והמארח. ל-Xenografts, שהם השתלות בין בני מינים שונים, יש את הפער הגדול ביותר ומעוררים את התגובה החיסונית המקסימלית. השתלות אוטומטיות, שהן השתלות מחלק אחד של הגוף לאחר (כגון השתלות עור), אינן רקמות זרות ולכן אינן גורמות לדחייה. גם איזוגרפים, שהם השתלות בין פרטים זהים מבחינה גנטית (תאומים חד-זיגוטיים), אינם נתונים לדחייה.

אלוגרפטים הם השתלות בין בני אותו המין השונות מבחינה גנטית. זוהי צורת ההשתלה הנפוצה ביותר. מידת ההשתלה עוברת תגובה לדחיית השתל תלויה, בין השאר, במידת הדמיון או ההיסטו-תאימות בין התורם למקבל.

מידת וסוג התגובה משתנים גם בהתאם לסוג השתל. חלק מהאיברים, כמו העין והמוח, הם בעלי זכות חיסונית (כלומר, יש להם תאים מזעריים או ללא תאי מערכת חיסון והם יכולים לסבול אפילו שתלים לא מתאימים). השתלות עור אינן עוברות כלי דם בהתחלה, ולכן אין כשל עד להתפתח אספקת הדם. הלב, הכליות והכבד הם איברי כלי דם חזקים ומביאים לתגובה מתווכת תאית אינטנסיבית אצל המארח.

האנטיגנים האחראים על דחיית רקמות לא תואמות מבחינה גנטית נקראים אנטיגנים היסטו-תואמים. הם תוצרים של גנים היסטו-תאימות. אנטיגנים Histoconjugate מקודדים ביותר מ-40 לוקוסים, אך הלוקוסים האחראים לתגובות הדחייה החזקות ביותר של השתל נמצאים על קומפלקס ההיסטו-תאימות העיקרי.

בבני אדם, תסביך ההיסטו-תאימות העיקרי נקרא מערכת אנטיגן לויקוציטים אנושית. אנטיגנים אחרים גורמים רק לתגובות חלשות יותר, אך שילובים של מספר אנטיגנים קטנים יכולים לגרום לתגובות דחייה חזקות. המולקולות העיקריות של קומפלקס ההיסטו-תאימות מחולקות ל-2 מחלקות. מולקולות Class I מתבטאות בדרך כלל על כל התאים בעלי גרעין, בעוד מולקולות Class II מתבטאות רק על תאים מיוחדים המציגים אנטיגן כגון תאים דנדריטים, מקרופאגים פעילים ותאי B. התפקיד הפיזיולוגי של מולקולות הסטו-תאימות עיקריות הוא להציג פפטידים אנטיגנים של תאי T, שכן לימפוציטים מסוג T מזהים אנטיגן רק אם הם מוצגים בקומפלקס עם קומפלקס ההיסטו-תאימות העיקרי. מולקולות Class I אחראיות להצגת פפטידים אנטיגנים מהתא (למשל, אנטיגנים). מוירוסים תוך תאיים, אנטיגנים של גידול, אנטיגנים עצמיים) לתאי CD8 T. מולקולות Class II מכילות אנטיגנים חוץ-תאיים כחיידקים חוץ-תאיים לתאי CD4-T.

התגובה החיסונית לאיבר מושתל מורכבת ממנגנונים תאי (תיווך לימפוציטים) ומנגנונים מתווכי נוגדנים הומוראליים. למרות שסוגי תאים אחרים כלולים גם הם, תאי T הם מרכזיים בתגובת דחיית השתל. תגובת הדחייה מורכבת משלב רגישות ושלב אפקטור.

בשלב הרגישות, תאי T CD4 ו-CD8, על ידי הקולטנים לתאי T שלהם, מזהים ביטוי אלוגני על תאי השתלה זרים. יש צורך בשני אותות כדי לזהות אנטיגן. הראשון שבהם מסופק על ידי האינטראקציה של הקולטן לתאי T עם האנטיגן המוצג על ידי המולקולות של קומפלקס ההיסטו-תאימות, והשני - על ידי האינטראקציה של הקולטן/ליגנד הקוסטימולטורי על פני תאי T.

בשלב הרגישות, יש מה שנקרא מסלולים ישירים ועקיפים, שכל אחד מהם מוביל ליצירת קומפלקסים שונים של כל שיבוטים ספציפיים של תאי T.

במסלול הישיר, תאי T מארח מזהים אלומולקולות מורכבות היסטו-תאימות עיקריות שלמות על פני השטח של התורם או התא המגרה. תאי T של המארח מזהים את רקמת התורם כזרה. הפעם, זה כנראה המסלול הדומיננטי המעורב בתגובה האלואימונית המוקדמת.

בדרך עקיפה, תאי T מזהים את האלואנטיגן המעובד המוצג כפפטידים מתאי הצגת אנטיגן בודדים. תגובות משניות, כגון אלו המתרחשות בדחייה כרונית או חריפה מאוחרת, קשורות לתגובות שגשוג של תאי T, כולל פפטידים שבעבר היו שקטים מבחינה אימונולוגית. שינוי זה בדפוס התגובות של תאי T נקרא מעבר או ריבוי אפיטופים.

גורמים תלויי אלואנטיגן ובלתי תלויים תורמים למנגנוני האפקטור בשלב האפקטור. בתחילה, "תגובות נזק" לא אימוניות מעוררות תגובה דלקתית לא ספציפית. לכן, ההצגה האנטיגנית של תאי T עולה ככל שהביטוי של מולקולות הידבקות, קומפלקס היסטו-תאימות עיקרי מסוג II, כימוקינים וציטוקינים עולה. זה גם מקדם שחרור של מולקולות מורכבות היסטו-תאימות עיקריות מסיסות ללא שינוי. עם ההפעלה, תאי T חיוביים ל-CD4 יוזמים תגובות רגישות יתר מסוג מושהה בתיווך מקרופאג ומספקים תאי B לייצור נוגדנים.

לאחר ההשתלה, מופעלים תאי T שונים וציטוקינים כגון IL-2 ו-IFN-γ. לאחר מכן באו לידי ביטוי L-chemokines, IP-10 ו-MCP-1, מה שמקדם חדירת מקרופאגים אינטנסיבית של ה-alograft. IL-6, TNF-α, סינתאז תחמוצת החנקן הניתן להשראת וגורמי גדילה ממלאים גם הם תפקיד בתהליך זה. גורמי גדילה, כולל TGF-β ואנדותלין, גורמים לשגשוג שרירים חלקים, עיבוי אינטימי, פיברוזיס בין-תאי והשתלת כליה וגלומרולוסקלרוזיס.

תאי אנדותל המופעלים על ידי ציטוקינים ומקרופאגים שמקורם בתאי T מבטאים קומפלקס היסטו-תאימות עיקרי מסוג II, מולקולות הידבקות ומולקולות קוסטימולטוריות. הם יכולים להציג אנטיגן ובכך לגייס יותר תאי T, ולשפר את תהליך הדחייה. תאי T חיוביים ל-CD8 מתווכים תגובות ציטוטוקסיות בתיווך תאים על ידי "מכה קטלנית" או, להיפך, אינדוקציה של אפופטוזיס.

דחיית השתל מסווגת כהיפראקוסטית, חריפה וכרונית.

בדחיית שתל היפר-אקוטי, רקמות מושתלות נדחות תוך דקות עד שעות כאשר כלי הדם נהרסים במהירות. דחייה הומורלית אוטומטית מתווכת ומתרחשת מכיוון שלנמען יש נוגדנים אנטי-שתלים קיימים, שעשויים לנבוע מעירוי דם קודם, הריונות מרובי עוברים, השתלה קודמת או ל-xenografts אנטי-אנושיים כבר יש נוגדנים. קומפלקס האנטיגן-נוגדנים מפעיל את המערכת המשלימה, וגורם לפקקת מסיבית בנימים, המונעת וסקולריזציה של השתל, כשהכליות רגישות ביותר לדחייה מוגזמת. הכבד יציב יחסית, כנראה בגלל אספקת הדם הכפולה, אבל כנראה בגלל תכונות אימונולוגיות לא שלמות.

דחיית שתל חריפה מתווכת על ידי לימפוציטים המופעלים נגד אנטיגנים תורם, בעיקר ברקמות הלימפה של הנמען. תאים דנדריטים תורמיים (הנקראים גם תאי דם לבנים אחרים) נכנסים לזרם הדם ומתפקדים כתאים המציגים אנטיגן.

תגובה מאוחרת לדחיית השתל מתפתחת בין מספר חודשים למספר שנים לאחר שאפיזודות של דחייה חריפה שככו. גם נוגדנים וגם תאים מתווכים. דחייה כרונית מתרחשת כפיברוזיס וצלקות בכל האיברים המושתלים, אך הדפוס ההיסטופתולוגי הספציפי תלוי באיבר המושתל. בהשתלות לב, דחייה כרונית מתרחשת כטרשת עורקים מואצת של העורק הכלילי. ריאות מושתלות מופיעות כברונכיוליטיס. בהשתלת כבד, דחייה כרונית מאופיינת בהיעלמות של תסמונת דרכי המרה. אצל מקבלי כליות, דחייה כרונית (הנקראת נפרופתיה אלוגרפטית כרונית) מתרחשת כפיברוזיס וגלומרולופתיה.

שינויים היסטולוגיים בתגובת דחיית השתל מתרחשים במספר שלבים:

  • שלב מוקדם – חדירת דלקת בהשתלה סביב הנימים והוורידים של לימפוציטים, מקרופאגים ותאי פלזמה. פקקת מתפתחת בכלי ההשתלה, מה שמוביל לאיסכמיה של רקמות ולתחילת הרס שלה.
  • בימים 2-3 עולה מספר ההסתננות הדלקתית הפריווסקולרית כתוצאה מפלישה לתאים חדשים וריבוי תאים קיימים. הוא נשלט על ידי לימפוציטים, תאי פלזמה ותאים פירופילים. נמק פיברונואיד, הגורם לפקקת בכלים חדשים, מתפתח לרוב בדפנות הכלי.
  • השלב הסופי - לויקוציטים ומקרופאגים מופיעים בתסנין הדלקתי. פגיעה בממברנת השתל מתרחשת בהשתלה עקב אנזימים המשתחררים מממברנת הלימפוציטים המופעלים. זה מוביל לשיבוש משאבת האשלגן-נתרן של תא המטרה, ולאחר מכן לנפיחות והתפוררות. פירוק הרכיבים התאיים והרקמות של השתל מוביל לגילוי המבנים האנטיגנים שלו המעוררים תגובה חיסונית, והופכים את התגובה החיסונית למעגל קסמים.
  • כשל בהשתלות - המונח לדחיית שתל אלוגני הוא 7-14 ימים.