“L'alta incidenza guasti dei trapianti del polmone è un problema enorme,„ dice il chirurgo Daniel Kreisel, M.D., Ph.D., un assistente universitario della chirurgia e un principale inquirente del trapianto del polmone della ricerca. “Diverso di altri organi, polmoni sono esposti costantemente ai batteri ed ai virus nell'ambiente e pensiamo gli aumenti di questa esposizione il rischio di rifiuto cronico ed il guasto finale dell'organo. Ecco perchè il modello del mouse è così critico. Permetterà che noi capiamo i meccanismi molecolari che controllano il rifiuto del trapianto del polmone.„
I trapianti del polmone sono l'unica opzione di trattamento per l'affezione polmonare di stadio finale, compreso la malattia polmonare ostruttiva cronica (COPD), la fibrosi cistica, la fibrosi polmonare e determinati difetti congeniti del polmone. A seguito di un trapianto, i pazienti devono prendere le droghe per il resto delle loro vite che sopprimono il sistema immunitario e lo impedicono l'attacco del polmone nuovo. Ciò lo lascia vulnerabili alle infezioni respiratorie superiori, che possono svilupparsi rapidamente in polmonite.
Kreisel ed altri ritengono sospetto che queste malattie alterano la risposta immunitaria ed aumentano l'infiammazione, che finalmente conducono al rifiuto cronico. Notano che le droghe immunosopressive di sostegno non sono semplicemente efficaci ad impedire il rifiuto cronico per i trapianti del polmone e sperano che il modello del mouse riveli perché.
“L'ipotesi corrente è che il rifiuto del trapianto del polmone è collegato ad infiammazione cronica dalle infezioni virali o batteriche transitorie e questo può essere aggravato dal fatto che trapianta i destinatari sta prendendo le droghe immunosopressive,„ Kreisel dice.
Il mouse modella per cuore, i trapianti del rene e del fegato sono esistito per gli anni, ma sviluppare un simile modello per trapianto del polmone è risultato essere una sfida tecnica reale. I polmoni del mouse misurano di meno che un pollice di lunghezza e la vena polmonare e l'arteria, che trasportano l'anima a e da il cuore, sono sottilmente quanto capelli umani.
Mikio Okazaki, M.D., un collega postdoctoral, ha adattato la tecnica di trapianto del polmone utilizzata in ratti ai mouse. Utilizza i polsini sintetici per unire i vasi erogatori con quelli del destinatario. Okazaki ha effettuato con successo diverse centinaia trapianti del polmone nei mouse e l'analisi della squadra indica che il modello simula la stessa risposta immunitaria che si presenta in esseri umani dopo trapianto del polmone.
Prima di Okazaki e della sua università di Washington i colleghi hanno sviluppato il modello del mouse, ricercatori stavano studiando il trapianto del polmone usando un modello nonphysiological del mouse in cui una piccola sezione della trachea da un mouse è stata trapiantata sotto la pelle di un altro. Anche se era semplice da generare, il modello non ha imitato esattamente il trapianto del polmone. “Era un modello molto artificiale che ha avuto piccolo da fare con la realtà, Okazaki dice. “Pensiamo che il nuovo modello sia ben migliore per lo studio dei meccanismi immuni di fondo che conducono al rifiuto.„
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Il nuovo modello del trapianto del polmone del mouse presenta un vantaggio sopra quelli in ratti ed i più grandi animali perché la genetica dei mouse è ben documentata ed i loro geni sono più facili da maneggiare. “Con i mouse, possiamo cancellare selettivamente i geni per studiare la loro funzione nel polmone trapiantato o nel destinatario, che non abbiamo potuti fare efficace in altri modelli animali,„ dice Andrew Gelman, il Ph.D., un assistente universitario della chirurgia, che è un principale inquirente di questa ricerca. “Capendo i geni che controllano la sopravvivenza dell'innesto del polmone, ricercatori potere migliorare la guida lo sviluppo delle terapie per neutralizzare il rifiuto cronico.„
Il modello del mouse inoltre permetterà che i ricercatori studino come altre complicazioni trapiantare-relative interessano il successo a lungo termine della procedura. Molti pazienti di trapianto del polmone avvertono il riflusso gastrico ed i medici ritengono sospetto i danni di questa esposizione dell'acido il rivestimento del polmone e più ulteriormente espone l'organo agli agenti patogeni. Il modello del mouse lascerà i ricercatori valutare se il riflusso gastrico aumenta il rischio di rifiuto del polmone.
Ulteriormente, il momento fra la chirurgia di raccogliere un polmone erogatore e di trapiantarlo in un paziente ampiamente è ritenuto sospetto per interessare la relativa funzione generale dopo la chirurgia di trapianto. Il modello del mouse aiuterà il puntiforme l'infiammazione che è alla base del danneggiamento dell'organo quando non può essere trapiantato rapidamente e può condurre ai sensi evitare tale lesione.
Sulla base dei modelli del mouse di altri trapianti solidi dell'organo, i ricercatori hanno imparato che i gruppi differenti di cellule immuni contribuiscono al rifiuto negli organi differenti. “Il rifiuto del polmone differisce dal rifiuto del cuore in termini di cellule che partecipano a quel rifiuto,„ dice Alexander Sasha Krupnick, M.D., assistente universitario della chirurgia. “Ogni organo è differente. Che cosa abbiamo imparato circa il rifiuto del cuore in mouse non si applica ai polmoni. Così siamo eccitati infine per avere un modello accettabile del mouse di trapianto del polmone per aiutarlo a scoprire i sensi aumentare il successo di questi trapianti in esseri umani.„
Okazaki m., Krupnick COME, Kornfeld CG, Lai JM, Ritter JH, SB di Richardson, Huang HJ, Na di Das, Patterson GA, Gelman EA, Kreisel, D. Un modello del mouse di trapianto aerato vascularized orthotopic del polmone. Giornale americano di trapianto. Giugno 2007.
Le concessioni dal cuore nazionale, polmone ed istituto di anima, il fondamento toracico di chirurgia per la ricerca e la formazione e prodotti farmaceutici di Roche hanno sostenuto questa ricerca.
La Scuola di Medicina dell'università di Washington a tempo pieno ed i medici volontari della facoltà inoltre sono il personale medico degli ospedali di St. Louis e Barnes-Ebrei dei bambini. La Scuola di Medicina è una della ricerca medica principale, insegnamento e le istituzioni di cura paziente nella nazione, attualmente si sono allineate quarte nella nazione dalle notizie degli Stati Uniti & dal rapporto del mondo. Con le relative affiliazioni con gli ospedali di St. Louis e Barnes-Ebrei dei bambini, la Scuola di Medicina è collegata alla sanità di BJC.
Fonte: Caroline Arbanas
Scuola di Medicina dell'università di Washington
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