Munuaissiirteen hylkimisen kuvaaminen ferumoksitolilla tehostetulla magneettiresonanssilla

Lapsilla, joilla on munuaisensiirto, immunologisesti välittynyt hyljintä on tärkein syy allograftin epäonnistumiseen. Siten munuaissiirtojen terapeuttinen menestys riippuu suuresti kyvystä välttää hyljintä sekä akuutissa että kroonisessa vaiheessa siirron jälkeen. Lapsille, joille on tehty munuaissiirto, tehdään tällä hetkellä vähintään kolme rutiini (protokolla) biopsiaa kahden ensimmäisen vuoden aikana siirrosta niiden biopsioiden lisäksi, joita tarvitaan munuaistoiminnan heikkenemisen tutkimiseen. Nämä biopsiat ovat invasiivisia ja vaativat lähes aina yleisanestesian, mikä aiheuttaa ahdistusta ja ahdistusta potilaille ja heidän vanhemmilleen sekä merkittäviä kustannuksia terveydenhuoltojärjestelmällemme. Tällä hetkellä ei ole olemassa ei-invasiivista diagnostiikkatyökalua, joka pystyisi havaitsemaan hylkimisen in vivo. Siten tämän tutkimuksen tavoitteena on kehittää ei-invasiivinen kuvantamistesti munuaissiirteen hylkimisreaktion in vivo havaitsemiseksi. Tutkijat ehdottavat tämän tavoitteen saavuttamista havaitsemalla makrofagien infiltraatio munuaissiirroissa rautaoksidin nanohiukkasilla tehostetulla MR-kuvauksella. Makrofageilla on tärkeä rooli transplantaatin hylkimisreaktiossa. CD68-positiiviset makrofagit muodostavat noin 50 % infiltroituvasta leukosyyttipopulaatiosta munuaissiirteen hylkimisreaktiossa, ne lokalisoituvat yhdessä kudosvaurio- ja fibroosialueiden kanssa ja ovat vallitsevia vakavammissa hyljintämuodoissa. Tutkijat olettavat, että rautaoksidinanohiukkasilla tehostettu MR-kuvaus voi havaita eroja makrofagien infiltraatioissa munuaisallografteissa, jotka läpikäyvät hylkimisreaktion, toisin kuin allografteissa, joissa ei ole merkittävää hyljintää. Tämä hypoteesi perustuu suonensisäisesti injektoitujen superparamagneettisten rautaoksidinanohiukkasten biofysikaalisiin ominaisuuksiin, jotka kudosmakrofagit fagosytoivat ja aiheuttavat voimakkaita signaalivaikutuksia MR-kuviin.

Tutkimuksen erityistavoitteet ovat seuraavat:

Tavoite #1. Kvantitatiivisen herkkyyskartoituksen (QSM) tekninen kehittäminen - sekvenssi rautaoksidinanohiukkasleimattujen makrofagien in vivo MRI-detektioon ja kvantifiointiin. Tämä tavoite keskittyy kvantitatiivisen herkkyyskartoituksen (QSM) tekniseen kehittämiseen. Se on uusi MR-kuvauspulssisekvenssi, joka käytetään ilmaisen ferumoksitolin ja ferumoksitolin kudospitoisuuden tarkkaan kvantifioimiseen makrofageissa munuaisallografteissa. Perustuen fantomien pulssisekvenssioptimointiin, joissa on tunnetut vapaan ja soluihin sitoutuneen raudan pitoisuudet, odotamme luovamme tarkkoja arvioita kudosten rautapitoisuuksista ja makrofageista QSM-MRI-menetelmällä.

Tavoite nro 2. Havaitse hyljintä munuaisten allografteissa ferumoksitolilla tehostetulla MRI:llä. Tutkijat olettavat, että ferumoksitoli voi havaita ja kvantifioida makrofageja munuaissiirreissä, perustuen havaintoon, että pahanlaatuisten kasvainten makrofagit voivat ottaa rautaoksidin nanopartikkeleita. Tutkijat arvioivat ferumoksitolin kykyä kartoittaa makrofagimääriä munuaissiirreissä histopatologisella korrelaatiolla. Odotamme merkittävästi suurempia ferumoksitoli-MRI-parannuksia ja makrofagimääriä hylätyissä allografteissa verrattuna ei-hylättyihin allografteihin.