Mobilizzazione delle cellule staminali mesenchimali durante il trapianto di fegato

Le cellule staminali mesenchimali (MSC) sono un noto modulatore immunitario con significativi effetti immunosoppressivi. Le MSC sono emerse come una frontiera promettente negli studi clinici sull'uomo. È stato dimostrato che le MSC non sono immunogeniche, il che le rende capaci di essere trapiantate attraverso la barriera allogenica. Queste qualità rendono le MSC un candidato ideale da studiare se sono coinvolte nella riduzione del rigetto del trapianto, in questo caso il trapianto di fegato. In tal caso, l'informazione sarebbe altamente significativa in quanto porterebbe a una significativa riduzione dell'uso di immunosoppressori con la sostituzione delle MSC. Ciò servirà a due scopi: riduzione dei problemi clinici associati all'immunosoppressione farmacologica (discussa nel paragrafo successivo); ulteriore aiuto nella protezione del fegato trapiantato da parte delle MSC.

L'uso di immunosoppressori in particolare è vitale nel trapianto di organi, compresi i pazienti sottoposti a trapianto di fegato. Tuttavia, il loro uso è accompagnato da numerosi inconvenienti come la riattivazione di epatiti virali, infezioni opportunistiche e altre complicanze. Se le MSC possono essere utilizzate per ridurre l'uso di agenti immunosoppressori nei pazienti sottoposti a trapianto di fegato, ciò può portare a una significativa riduzione della morbilità e della mortalità come conseguenza del trapianto di fegato.

I macrofagi epatici, cioè le cellule di Kupffer, hanno una nota funzione di reclutamento di monociti nel fegato. È stato dimostrato che hanno un effetto proinfiammatorio attirando i monociti nel fegato. Interagiscono anche con le cellule stellate epatiche (HSC) che hanno funzioni pro-fibrogeniche. Tuttavia, è stato dimostrato che hanno anche effetti antinfiammatori, implicando un ruolo nella regressione della fibrosi. I macrofagi epatici sono un nuovo interessante bersaglio per l'intervento terapeutico e l'effetto degli steroidi sulle cellule di kupffer e la loro interazione con le MSC non sono stati completamente esplorati.

Il paziente sarà collegato ai monitor standard dell'American Society of Anesthesiologists (ASA) tra cui pulsossimetria, elettrocardiogramma, temperatura di monitoraggio della pressione sanguigna non invasiva e capnometria. I pazienti saranno posti in anestesia generale con intubazione endotracheale e ventilazione controllata. Come è consuetudine per tutti gli interventi chirurgici al fegato, verrà inserita una linea arteriosa per il monitoraggio della pressione arteriosa e per ripetere i prelievi di sangue. Se indicato, verrà inserito un catetere in arteria polmonare.

L'anestesia verrà mantenuta utilizzando un agente volatile. La paralisi verrà fornita utilizzando un agente di blocco neuromuscolare non depolarizzante a scelta dell'anestesista.

Come di consueto, verranno prelevati campioni di sangue ogni ora dalla linea arteriosa per analizzare Protime (PT)/International Normalized Ratio (INR)/Emocromo completo/elettroliti. Globuli rossi, plasma fresco congelato e piastrine saranno trasfusi secondo necessità.

Come di consueto, ai riceventi di trapianto di fegato verrà somministrata la consueta dose di metilprednisolone per la soppressione immunitaria nella fase anepatica.

Intraoperatoriamente, i pazienti sottoposti a trapianto riceveranno tre campioni di sangue prelevati dalla linea arteriosa per scopi di studio. Ogni campione conterrà 3 cc di sangue.

I tempi per i prelievi di sangue sono i seguenti:

• Immediatamente dopo il posizionamento della linea arteriosa come linea di base
• Nella fase anhepatica prima dell'iniezione di steroidi
• Due ore dopo la somministrazione di steroidi Dopo l'intervento, un membro del team di studio preleverà altri due campioni di sangue da 3 ml. Il primo sarà il primo giorno postoperatorio prima della somministrazione di farmaci immunosoppressori e il secondo campione il quinto giorno postoperatorio. Pertanto, per i pazienti sottoposti a trapianto di fegato verranno raccolti per lo studio un totale di 15 millilitri (ml) di sangue per un periodo di 5 giorni.

La somministrazione di farmaci immunosoppressori e/o il dosaggio non saranno modificati come componente dello studio di ricerca.

Verrà inoltre prelevato un campione di tessuto dell'organo del donatore di fegato per la coltura di MCS (consenso informato esente).

I pazienti del gruppo di controllo saranno sottoposti a resezione epatica. Non riceveranno la dose di metilprednisolone. I campioni di sangue intraoperatorio verranno raccolti in questi punti temporali:

• immediatamente dopo il posizionamento della linea arteriosa
• due ore dopo la resezione epatica. Dopo l'intervento verranno prelevati altri due campioni di sangue da 3 ml. Il primo verrà assunto il primo giorno postoperatorio e il secondo il quinto giorno postoperatorio o il giorno della dimissione, a seconda di quale evento si verifichi prima. Questi campioni saranno raccolti da un membro del team di studio. Verrà raccolto un totale di 12 ml di sangue per un periodo di 5 giorni dai pazienti sottoposti a resezione epatica a scopo di studio.

Tutti i campioni di sangue verranno immediatamente consegnati al laboratorio del Dr. Rameswhar, situato in MSB, E579. La frequenza relativa delle MSC presenti nel sangue dei due gruppi sarà valutata mediante citometria a flusso. I dati saranno presentati come percentuale di MSCs/106 cellule mononucleate. Saranno eseguite analisi statistiche per determinare se ci sono differenze tra i due gruppi di soggetti.

Oltre agli studi di cui sopra con il fegato del donatore, tratteremo anche le cellule epatiche con glucocorticoidi e quindi esamineremo il fegato per i cambiamenti nell'acquaporina. La ragione di questa modifica è determinare se l'acquaporina aumenta la capacità di accumulare acqua. Questo studio aggiuntivo non cambierà i campioni poiché sarà sufficiente solo un piccolo (<1 mg) di tessuto.