Proprietà delle cellule staminali mesenchimali nel trapianto di polmone

Problema di interesse: il trapianto di polmone rappresenta una potenziale terapia per i pazienti con malattie polmonari allo stadio terminale come la fibrosi polmonare, l'enfisema e la fibrosi cistica. La principale limitazione alla sopravvivenza a lungo termine nei riceventi di trapianto di polmone è lo sviluppo di fallimento del trapianto nel tempo, chiamato bronchiolite obliterante. Le terapie convenzionali utilizzate per prevenire il rigetto non sono efficaci nella prevenzione della bronchiolite obliterante. Pertanto, sono necessarie nuove terapie per affrontare questo problema. Un numero crescente di ricerche si è concentrato su una popolazione unica di cellule del midollo osseo denominate cellule staminali mesenchimali (MSC) per migliorare una serie di condizioni mediche tra cui insufficienza cardiaca, malattie autoimmuni e malattie infiammatorie intestinali. Le MSC possono prevenire modelli animali di bronchiolite obliterante. A causa di queste informazioni, è plausibile che le MSC possano aiutare i pazienti come potenziale trattamento nel trapianto di polmone. Le MSC possono essere ottenute da 2 fonti: MSC disponibili in commercio che sono generate da altri volontari normali e dal paziente stesso. Quando le MSC vengono ottenute dal paziente per il quale sono utilizzate, vengono definite "MSC autologhe". Uno dei principali svantaggi potenziali dell'uso di MSC disponibili in commercio è che queste cellule contengono proteine ​​di altri individui che potrebbero provocare il rigetto se utilizzate nei riceventi di trapianto di polmone. Pertanto, l'uso di MSC autologhe appare attualmente l'opzione più interessante. Ciò che al momento non è chiaro è fino a che punto le MSC autologhe ottenute da pazienti cronici con malattia polmonare allo stadio terminale mantengano ancora proprietà che sarebbero benefiche. Questa proposta testerà le proprietà immunologiche delle MSC generate da tali individui per rispondere alla domanda se la generazione o meno sarebbe fattibile utilizzare tali cellule in futuro per prevenire entità come la bronchiolite obliterante.

Panoramica su come questo verrà studiato: lo sperimentatore si avvicinerà ai pazienti che vengono presi in considerazione per un trapianto di polmone a causa della malattia polmonare allo stadio terminale. I pazienti arruolati subiranno un'aspirazione del midollo osseo in cui una piccola quantità di fluido viene rimossa dal loro osso pelvico. Le cellule ottenute in questa procedura saranno espanse nell'Emory/Georgia Tech Cell Lab. Le MSC saranno espanse in questo laboratorio utilizzando condizioni di coltura cellulare che sono standardmente utilizzate per le MSC. Lo sperimentatore testerà l'efficienza dell'espansione di queste MSC per determinare se possono essere ottenute da tutti i pazienti o se alcuni pazienti dimostrano un'espansione inefficiente delle MSC in base all'età, alla malattia o ad altri fattori. Lo sperimentatore testerà quindi in vitro la capacità delle MSC di diversi pazienti di prevenire l'attivazione del sistema immunitario di fronte a proteine ​​​​di altri individui. Lo sperimentatore ritiene che questo sistema modello si avvicini al tipo di interazione che si verificherebbe se queste MSC fossero somministrate a pazienti che hanno ricevuto un trapianto di polmone.

Beneficio della ricerca per la conoscenza e la salute umana: al momento non è noto se i pazienti con gravi malattie mediche possano avere MSC espanse. Se si scopre che le MSC possono essere facilmente ottenute da tali individui e si scopre inoltre che tali MSC hanno proprietà che si prevede possano essere benefiche nel trapianto di polmone, questo studio fornirebbe il razionale per utilizzare le MSC come agente terapeutico nei pazienti sottoposti a trapianto di polmone .