Ученые обнаружили одну из причин отторжения имплантатов

Ежегодно во всем мире имплантируется более 70 миллионов устройств — кардиостимуляторов, ортопедических протезов, инсулиновых помп. Однако значительное их количество отторгается организмом из-за чего возникает необходимость в дополнительной операции по удалению устройств из тела. Причина острого иммунного ответа — малоизученная реакция организма на инородное тело, или FBR (foreign-body response).

Эта реакция протекает следующим образом. Сперва обнаруживается воспаление вокруг имплантата. Там же формируется рубцовая ткань, постепенно заключая устройство в некое подобие капсулы. У некоторых людей эта капсула постепенно сужается вокруг имплантата, нарушая его функцию и вызывая боль. Фактически, с FBR связано 90% всех случаев отторжения и 30% вынужденного удаления имплантатов.

Широко распространено мнение, что FBR может быть в первую очередь местной реакцией клеток на химические и механические свойства поверхности имплантируемого материала. Однако до сих пор точный механизм этого процесса неизвестен.

В целом, молекулярный механизм, ответственный за воспаление и фиброз, у разных видов в высокой степени консервативенв. Исследования показали, что у мышей FBR проходит не так остро, как у более крупных млекопитающими. Этот феномен — причина ограничения клинической значимости мышиных моделей в исследовании FBR.

Результаты исследования ученых из University of Arizona College of Medicine выявили белок иммунных клеток, который участвует в реакции организма на попадание в организм инородного тела. Ученые изучили рубцовую ткань вокруг имплантатов у 20 пациентов. 10из них иммунный ответ на инородный предмет оказалась тяжелой, а у других 10 легкой. У пациентов с острым отторжением имплантата была отмечена высокая экспрессия белка RAC2. В ответ на механический стресс, вызванный имплантатами, иммунные клетки активируют RAC2 и другие белки, которые вызывают к месту событий дополнительные иммунные клетки.

Участие гена Rac2 в иммунном ответе подтвердилось в экспериментах с нокаутированием гена и снижением отторжения имплантантов. Полученные результаты позволят модифицировать терапию в период установки имплантата. Также, ученые подчеркивает важность транскримптомного скрининга в период после имплантации для оказания своевременной помощи пациенту. Скрининг поможет предупреждать опасный для здоровья процесс отторжения. Подобный анализ можно выполнять при помощи секвенатора Genolab M.

Последующие исследования по изучению гена, кодирующего белок RAC2, позволят определить мутации, которые стали причиной его сверхэкспрессии при имплантации. Тогда удастся выявлять пациентов у которых может произойти отторжение и заранее принять все необходимые меры.