TRANSPLANTACE

Úvod Základní pojmy Aloimunitní reakce Orgánové transplantace Transplantace hematopoetických kmenových buněk Imunoprivilegovaná místa Potlačení rejekce Xenotransplantace Imunologický vztah matka - plod

ÚVOD Pokusy o náhradu orgánů 50. léta – HLA= největší překážka v přenosu tkání První úspěšná transplantace – ledvina mezi jednovaječnými dvojčaty Nejčastější transplantace = krevní transfůze

Orgánové transpalntace: Ledvin – celosvětově 20 000 ročně Srdce – 3 000 Jater – 500 Oční rohovky _____________________________________ Tenké střevo Kůže Pankreas Buňky produkující dopamin

ZÁKLADNÍ POJMY Dárce (donor)….štěp Příjemce (recipient)…odhojení = rejekce Reakce štěpu proti hostiteli = GvH (Graft-versus-Host) Štěpy Syngenní: dárce – příjemce…geneticky identičtí Alogenní: dárce – příjemce…geneticky neidentičtí Xenogenní: dárce – příjence…jiné živočišné druhy Autologní: dárce = příjemce Implantace – umělé náhrady tkání

ALOIMUNITNÍ REAKCE Alogenní transplantace – nejčastější Buňky jednoho jedince reagují s tkáňovými Ag druhého jedince Nedořešený problém = rejekce…probíhá oběma směry: Rejekce transplantovaného orgánu GvH Jsou způsobeny: HLA Vedlejší histokompatibilní Ag Vznikají na základě: Aloreaktivita T-ly Tvorba Ab proti aloAg

Aloreaktivita T-ly Je hlavní příčinou rejekce orgánu a GvH Účinek T-ly je umožněn mechanismy: Přímé rozpoznávání aloAg Nepřímé rozpoznávání aloAg

Přímé rozpoznávání aloAg T-ly (TcR) + HLA štěpu…bez APC Ag podnět (= HLA) dostatečně silný Aktivace klonů T-ly, které rozpoznávají Ag dárce přímo…nutná účast přirozené složky imunity – důkaz v klinických zkušenostech: horší přežívání kadaverózních štěpů (i při dobré HLA kompatibilitě)

Vysvětlení: kadaverózní štěpy…mozková smrt po úrazu Prozánětlivé cytokinny Ischemie…poškození tkáně Aktivace komplementu Aktivace monocytů-makrofágů Zvýšená exprese adhesivních molekul + HLA I. a II.tř.

Nepřímé rozpoznávání aloAg – další rozvoj aloreaktivity T-ly + HLA/proteiny…kontakt prostřednictvím APC příjemce Další průběh jako u jakéhokoliv jiného Ag

Průkaz aloreaktivity T-ly: Směsná lymfocytární reakce (MLR): T-ly dárce + T-ly příjemce…aktivace a dělení T-ly…hodnocení: množství zabudovaných radioaktivních nukleotidů Intenzita aloreaktivity příjemce: Jednosměrná MLR: ozářené T-ly dárce + T-ly příjemce…aktivace a dělení T-ly příjemce…hodnocení: množství zabudovaných radioaktivních nukleotidů

Tvorba Ab proti aloantigenům Negativní působení zvláště Ab, které aktivují C Přítomné již před transplantací Krevní transfúze Opakovaná těhotenství Přítomnost již existujících Ab Test „cross-match“: sérum příjemce + ly dárce + C…lýza buněk, pokud přítomny Ab proti aloAg Kontraindikace transplantace Hyperakutní rejekce

ORGÁNOVÉ TRANSPLANTACE Účelem je náhrada nefunkčního orgánu Transplantace Na stejné místo – ortotopické Na jiné místo – ektopické Dárci Osoby zemřelé – úrazy Osoby živé – příbuzní; u párových orgánů

Výběr pacienta pro transplantaci ledviny Organizace Registr čekatelů Odběrové týmy Laboratoř v nepřetržitém provozu Týmy chirurgů Péče o pacienta po transplantaci Výběr pacienta pro transplantaci ledviny Shoda v ABO Částečná shoda HLA (II.tř) Negativní cross-match Výběr pacienta pro transplantaci srdce

Rejekce = imunologická komplikace orgánových transplantací Rozvoj rejekce ovlivňuje: Genetický rozdíl dárce x příjemce Druh transplantované tkáně Aktivita imunitního systému příjemce Stav transplantovaného orgánu Mechanické poškození transplantátu Rozdělení podle časového hlediska: Hyperakutní a akcelerovaná rejekce Akutní rejekce Chronická rejekce

Hyperakutní a akcelerovaná rejekce – reakce protilátkového typu Ab přítomné před transplantací, přirozené (IgM), namířené proti sacharidovým Ag (bakteriální Ag) Ab vytvořené v důsledku imunizace (transfúze) Hyperakutní rejekce – během několika min Způsobená přirozenými Ab, které aktivují C Koagulační faktory Nahromadění NEU Akcelerovaná rejekce – 3-5 dnů Způsobená přirozenými Ab, které neaktivují C Vazba Ab + FcR NEU a NK

Hyperakutní a akcelerované rejekce Způsobené složkami přirozené imunity Xenotransplantát Neshoda v ABO ___________________________________ V praxi nastávají vyjímečně

Akutní rejekce – odhojování během několika dnů až týdnů (max Akutní rejekce – odhojování během několika dnů až týdnů (max. 90 dní) nebo po přerušení imunosuprese Rozvoj aloreaktivity v příjemci – útok Ag-specifických Tc a Th1 příjemce na Ag štěpu Složky přirozené imunity…infekční komplikace (CMV) často provázeny akutní rejekcí

Chronická rejekce – postupná ztráta funkce transplantovaného orgánu, nejdříve po 2 měsících Ledviny, játra, srdce – 3-5% ročně Nahrazování funkční tkáně vazivem, poškození endotelu, vaskulitida Rozvoj chronické rejekce: Faktory neimunologické – ischemie Faktory imunologické – diferenciace Th2 a tvorba Ab

TRANSPLANTACE HEMATOPOETICKÝCH KMENOVÝCH BUNĚK Cíl – osídlit dřeň příjemce kmenovými buňkami dárce, které dají vznik nové krvetvorbě Zdroj kmenových buněk Kostní dřeň Periferní krev Pupečníková krev Transplantace kmenových buněk – léčebná metoda: Poruch krvetvorby Imunodeficitů Metabolických vad leukemií

Kostní dřeň – kmenové buňky cca 1%, CD45+ CD34+ Autologní transplantát – v remisi onemocnění, nežádoucí buňky lze odstranit Alogenní transplantát – častější, testuje se shoda v ABO a HLA I. a II.tř

Periferní krev – kmenové buňky 0,01 – 0,001% Dostatečné množství – 5x106 CD 34+/ kg váhy příjemce Autologní transplantace – po cytostatické léčbě + růstové faktory…tvorba nových kmenových buněk 60x vyšší Alogenní transplantace – pouze růstové faktory

Pupečníková krev vysoký obsah CD34+, asi jako kostní dřeň Méně vyzrálých T-ly…menší riziko GvH V placentárních cévách – cca 150 ml krve = zdroj kmenových buněk pro transplantaci jednoho dítěte ____________________________________ Samotné provedení transplantace kmenových buněk – suspenze buněk do periferní žíly

Detekce nové krvetvorby = přihojení (engraftment): Nejprve se objevuje tvorba ery – granulo – trombo – lymfocyty Před transplantací – myeloablace – ozářením nebo cytostatiky Odvržení štěpu – zástava krvetvorby od dárce a obnovení krvetvorby původní

Reakce GvH (reakce štěpu proti hostiteli, Graft-versus-Host) Hlavní imunologický problém transplantace kmenových buněk Nastává v případě imunodeficitního příjemce = myeloablace T-ly štěpu (obsažené v populaci kmenových buněk) rozpoznávají tkáňové Ag příjemce…aloreaktivita

Akutní GvH – po několika dnech až týdnech Poškození jater, kůže, střevní sliznice Obrana: odstranění T-ly ze štěpu + imunosuprese Chronická GvH – po řadě měsíců až let Infiltrace tkání Th2…aloAb + cytokiny Fibrotizace tkání – chronické záněty kůže, cév, vnitřních orgánů; klinicky podobné autoimunitám

Reakce GvL (reakce štěpu proti leukemickým buňkám, Graft-versus-Leukemia) Reaktivita dárcovských T-ly vůči zbytkovým leukemickým buňkám Mechanismus jako u GvH GvL vždy spojena s určitým stupněm GvH Pokud důkladně odstraněny všechny T-ly ze štěpu – častější relapsy leukemie Řešení: T-ly dárce přidat až po přihojení štěpu

IMUNOLOGICKY PRIVILEGOVANÁ MÍSTA A TKÁNĚ Transpalntace některých tkání nevede k indukci alogenní reaktivity Minimální obsah leukocytů Mechanismy bránící rozvoji poškozujícího zánětu Evolučně významné, chrání se tak důležité orgány: oko, mozek a nervová tkáň, gonády

Faktory bránící imunoprivilegovaná místa Izolace od imunitního systému Preferenční rozvoj Th2 odpovědi, potlačení Th1 Exprese FasL Oko – tranasplantace rohovky nevede k rejekci Nervová tkáň – indukce tolerance Přesto: RS, uveitidy, autoimunitní poškození reprodukčních orgánů

POTLAČENÍ REJEKCE A GvH Výběr geneticky blízkých dárců a příjemců Imunosupresivní léky – trvale Odstranění T-ly (GvH) Ideální situace – specifické stabilní tolerance vůči Ag štěpu Monoklonální Ab proti CD4, CD40L…nedostatek kostimulace indukuje toleranci

XENOTANSPLANTACE Nedostatek vhodných dárců Vhodný druh pro xenotranspalntace – prase Problém: přirozené Ab proti sacharidovým strukturám…hyperakutní rejekce Xenoreakce tlumena – nekompatibilita T-ly příjemce a povrchových molekul xenotranspalantátu…výsledná reaktivita se blíží aloreaktivitě Budoucnost: transgenní prase Méně Ag, které rozpoznávají lidské přirozené Ab Exprese lidských inhibitorů komplementu

IMUNOLOGICKÝ VZTAH MATKY A PLODU Buňky plodu – polovina povrchových Ag po otci Těhotenství…alogenní orgánová transplantace Zajištění tolerance plodu v těle matky Izolace – nemísí se krevní oběhy Trofoblast = imunologická bariéra Neexprimuje HLA I.tř….obrana před T-ly matky Exprese HLA-G, HLA-E…obrana před NK matky Malé množství buněk plodu v krevním oběhu matky – navození tolerance…utlumení Th1 a posílení Th2 Komplikace těhotenství: anti-RhD Ab u Rh- matky, která nese Rh+ plod