Ксеногенная трансплантация (ксеноили гетеротрансплантация) -

это пересадка тканей, клеток и органов в пределах двух разных биологических видов. Трансплантация гетерогенных клеток, тканей и органов также была предметом интенсивного изучения в начале XX в. В истории медицины известна попытка пересадки мужских половых желез от обезьян человеку с целью его омолаживания (Э. Штейнах, С. Воронов). Временный стимулирующий эффект в этих случаях определяется действием половых гормонов. Применялись для трансплантации эмбриональные клетки и ткани

животных и человека. Результаты такой терапии крайне противоречивы и носили скорее коммерческий характер, без серьезного патогенетического обоснования.

Гетеротрансплантация надпочечников, селезенки и других органов проводится в медицине с целью так называемой неспецифической стимулирующей терапии. Она не нашла широкого распространения вследствие неизбежного возникновения резкого иммунологического конфликта, связанного с сенсибилизированными лимфоцитами и специфическими антителами.

С точки зрения места пересадки выделяют:

• ортотопическую трансплантацию, когда клетки (ткань, орган) вводятся в аналогичную ткань;

• гетеротопическую трансплантацию, при которой биологический материал пересаживают в несвойственное ему место. Например, костный мозг трансплантируют под капсулу почки, а клетки поджелудочной железы - в переднюю брюшную стенку или сальник.

Быстрое развитие медицинского материаловедения с 70-х гг. XX в., обусловленное конверсией военной промышленности и применением инновационных технологий в области медицины, привело к появлению термина «имплантация» - введение в организм для возмещения утраченной структуры и функции искусственных и/или природных (коллаген) материалов и изделий, которые называются имплантаты. Современные имплантаты создаются преимущественно из полимеров, металлов и их сплавов, керамических материалов, углерода. Они не обладают свойствами иммуногенности и утилизируются в организме в результате: 1) активации гигантских многоядерных клеток инородных тел (рис. 13-12, см. цв. вклейку), осуществляющих клеточную деградацию материала; 2) (электро)химического и ферментативного растворения.

С точки зрения биомеханики, структура биологических тканей и органов, в отличие от искусственных материалов, обладает одновременно свойствами упругости, эластичности и твердости (например, кость). Для воспроизведения структуры живой ткани при конструировании протезов используют сочетание различных искусственных материалов. В таком случае материал (имплантат) называют композитным. Для улучшения функциональных свойств создают гибридные имплантаты, комбинируя искусственные материалы с биологическими молекулами (ферменты, цитокины, коллаген и т.п.), клетками и тканями.

В настоящее время наибольшие успехи достигнуты в области эндопротезирования крупных суставов (бедренный, коленный, голеностопный, плечевой, локтевой). При этом срок службы имплантатов, состоящих из металла, керамики и полимера, достигает 15-20 лет.

Несмотря на тот факт, что введение имплантата не вызывает иммунологического конфликта, для предотвращения реакции отторжения применяют биологически совместимые изделия, не вызывающие асептического (неинфекционного) воспаления, интоксикации и аллергизации организма. Наиболее биосовместимым считается имплантат, имеющий как можно более полное структурно-функциональное соответствие с биологическим органом или тканью (биомиметический принцип создания имплантатов). Имплантат, функционирующий в организме, интегрированный в его кровеносную систему и выполняющий требуемые задачи заместительной терапии, называется искусственным органом (тканью).

Воздействие организма реципиента на трансплантат. Каждая пересаженная ткань или целый орган попадают в организм реципиента в условиях: 1) почти полной денервации (за исключением собственных вегетативных узлов и их аксонов); 2) резкого нарушения кровообращения и питания пересаженного органа; 3) резкой клеточной и гуморальной иммунной реакции со стороны организма реципиента.

Эти условия неизбежно вызывают тяжелые деструктивные изменения пересаженной ткани или органа, гибель части клеточного материала, что приводит к ответной воспалительной реакции со стороны окружающих трансплантат тканей. В случаях гомо-, гетеро- и даже аутотрансплантации эти процессы могут привести к структурно-функциональной несостоятельности трансплантата, в крайнем случае - к гибели и отторжению трансплантата. Реакция отторжения трансплантата по своему типу и механизму относится к аллергическим реакциям замедленного типа, связанным с клеточным иммунитетом. Тем не менее отмечается также феномен «острого отторжения» кожного лоскута или почки, связанный с циркуляцией в крови специфических антител.

Деструктивные и реактивные изменения, развивающиеся в месте приживления трансплантата, наиболее показательны при пересадке аллогенного кожного лоскута. Через 6-7 дней после пересадки наблюдаются набухание эндотелия и базальных мембран

сосудов, отек, геморрагии, дистрофические изменения паренхимы органа. Позже возникают фибриноидный некроз, тромбоз крупных внутриорганных сосудов.

С первых же дней вокруг пересаженной ткани или органа развивается воспалительная инфильтрация, прежде всего вокруг кровеносных сосудов. Инфильтрат состоит из лимфоидных клеток, гистиоцитов, плазмоцитов. Соотношение этих клеток бывает различным в зависимости от вида трансплантируемой ткани и стадии развития отторжения трансплантата. К 10-14-му дню наступает отторжение. После отторжения в ткани происходит процесс рубцевания и эпителизации.

Вторичный трансплантат от того же донора отторгается в среднем в два раза быстрее, без латентного периода, что говорит о развитии специфического трансплантационного иммунитета.

Иммунология реакции отторжения трансплантата. Отторжение трансплантата происходит вследствие тканевой несовместимости донора и реципиента (см. главу 7).

Воздействие трансплантата на организм реципиента. При трансплантации генетически неродственным новорожденным животным различных иммунных клеток от взрослого животного (клетки селезенки, костного мозга, лимфатических узлов) у части животных развивается так называемая болезнь рант (от англ. runt - малорослый, карликовый), или «болезнь отставания», «гомологическая болезнь».

Сущность болезни отставания роста заключается в том, что иммунокомпетентные клетки взрослого донора реагируют на ткани реципиента как на чужеродный для них антигенный материал. Они внедряются в лимфатические органы и селезенку, разрушают лимфоидные и другие клетки и ткани реципиента, вырабатывают против них антитела. В целом этот процесс называется реакцией трансплантата против хозяина (РТПХ). Сила РТПХ зависит от многих причин: 1) природы и количества трансплантируемых клеток; 2) степени генетических различий между донором и реципиентом; 3) состояния иммунитета у реципиента; 4) места трансплантации.

РТПХ у взрослых развивается в случае пересадки аллогенных клеток системы крови пациентам с подавленным иммунитетом, например, при иммунодефиците, химиоили радиотерапии опухолевых заболеваний. РТПХ при пересадке костного мозга для лечения лейкозов может иметь двоякое значение:

1) лечебный противоопухолевый эффект маловыраженной или контролируемой РТПХ, который называется «реакция трансплантата против опухоли». В основе лежит конкуренция здоровых кроветворных клеток донора с опухолевым клоном, в некоторых случаях приводящая к его подавлению;

2) исход РТПХ в острую или хроническую вторичную болезнь, часто приводящую к гибели реципиента.

Острая вторичная болезнь развивается у взрослых в 50-70% случаев после приживления аллогенных клеток с летальностью до 60%. Хроническая вторичная болезнь отмечается у 40% больных через 3-15 мес после трансплантации как самостоятельная форма или исход острой формы болезни. Клинические проявления I-IV степени выраженности связаны с иммунным поражением кожи, серозных и слизистых оболочек, желудочно-кишечного тракта и паренхиматозных органов.

Пути преодоления тканевой несовместимости (формирование толерантности к трансплантату). Преодоление тканевой несовместимости является важнейшей задачей при пересадке органов и тканей. Существуют неспецифические и специфические методы преодоления тканевой несовместимости.

К неспецифическим методам относятся: 1) подавление иммунологической реактивности организма реципиента с помощью различных иммунодепрессантов (циклоспорин А, цитостатические препараты, антилимфоцитарная сыворотка, облучение γ-лучами и лучами Рентгена); 2) создание иммунологической устойчивости (толерантности) организма-хозяина (реципиента) к трансплантируемым донорским тканям (органам). С этой целью (экспериментально) эмбрионам и новорожденным вводят различные дозы трансплантата, далее во взрослом состоянии - ткани.

Специфическим методом является, например, подбор иммунологически совместимых пар донора и реципиента.

Дата добавления: 2015-06-04