Carnegie Mellon sviluppa una tecnica non invasiva per identificare il rigetto di un trapianto a livello cellulare

23 Gen, 2006, 22:00 GMT Da Carnegie Mellon University

PITTSBURGH, January 23 /PRNewswire/ --

- Una ricerca che potrebbe rivoluzionare la cura dei pazienti sottoposti a trapianto

Lo scienziato di Carnegie Mellon University Chien Ho e colleghi hanno sviluppato uno strumento promettente che si serve dell'imaging a risonanza magnetica (MRI) per captare gli immunociti mentre infiltrano un cuore trapiantato nelle fasi iniziali di rigetto dell'organo. Questo sviluppo preclinico, pubblicato on-line nel Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) il 23 gennaio, potrebbe offrire un metodo non invasivo per identificare il rigetto di un trapianto.

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"Per la prima volta riportiamo la capacità di monitorare singoli immunociti in un animale vivente utilizzando l'MRI. Ciò potrebbe rivoluzionare la gestione dei pazienti che hanno subito un trapianto", ha affermato Ho, professore di scienze biologiche.

"Se applicata clinicamente con successo, questa tecnica potrebbe ridurre il numero di biopsie e migliorare di molto la qualità della vita dei pazienti che hanno subito un trapianto cardiaco, soprattutto nei bambini." Ho dirige il NMR Center for Biomedical Research di Pittsburgh. "Questo sviluppo è ancora più significativo per i medici che avranno a disposizione uno strumento adatto ad offrire cure altamente personalizzate per prevenire il rigetto dell'organo."

Il trapianto d'organo è l'approccio preferito per il trattamento nei casi di insufficienza nella fase terminale, anche se i pazienti che subiscono il trapianto sono a rischio di perdere il nuovo organo per rigetto. In questi casi, il medico di solito esegue il monitoraggio del paziente che ha subito un trapianto cardiaco praticando frequenti biopsie, per tutto il primo anno dall'intervento. La biopsia al cuore è una tecnica invasiva che prevede l'introduzione di un catetere che attraverso la vena femorale raggiunge il ventricolo destro del cuore per consentire il prelievo di numerosi frammenti di tessuto. Il tessuto viene esaminato da un patologo per determinare l'eventuale presenza di immunociti, come i macrofagi e di altri cambiamenti patologici nel tessuto del cuore trapiantato, sintomo di rigetto dell'innesto.

Queste procedure sono costose, provocano disagio al paziente e sono da eseguirsi per un certo numero di anni, al fine di monitorare e trattare l'eventuale rigetto. Risultano problematiche anche per altri motivi, ha dichiarato Ho. Il campionamento avviene solo in una serie piccole aree di tessuto e pertanto una biopsia può mancare un'area dell'innesto ad alta concentrazione di immunociti - uno dei primi segnali di rigetto.

L'innovativo approccio di Ho esamina il rigetto di un trapianto in maniera non invasiva, osservando la concentrazione di macrofagi nel tessuto cardiaco con l'MRI.

"Ci siamo serviti dell'MRI per visualizzare singoli macrofagi. Tenendo traccia delle singole cellule, siamo stati in grado di osservare, per la prima volta, che il rigetto progredisce dall'esterno del cuore all'interno", ha affermato Ho. "Fino ad ora, questo fenomeno non era stato ancora osservato nella ricerca preclinica o clinica, in quanto i campioni ottenuti da una biopsia sono molto limitati per posizione e dimensione."

La scoperta ha implicazioni più vaste in biologia e in medicina, ha dichiarato Ho.

"Adesso possiamo visualizzare in maniera non invasiva e con delicatezza, singole cellule e tracciarne il movimento in aree mirate. Il nostro nuovo approccio offre un potenziale quasi illimitato per le terapie dove si richiede il monitoraggio delle cellule, come quelle che utilizzano cellule staminali e per il tracciamento di processi cellulari ed evolutivi", ha affermato Ho.

Per la ricerca riportata in PNAS, Yijen Wu, biologo ricercatore presso il NMR Center di Pittsburgh, ha etichettato macrofagi con particelle di ossido di ferro paramagnetico dalle dimensioni di nanometri (USPIO) o micrometri (MPIO), molto sensibili ai campi magnetici utilizzati durante l'MRI. Wu ha iniettato le particelle MPIO o USPIO in ratti che, tre giorni prima, avevano subito un trapianto cardiaco. I macrofagi, il cui compito è di fagocitare materiale estraneo nell'organismo, ad esempio, batteri, hanno incorporato le particelle. Utilizzando l'MRI, i ricercatori hanno captato i macrofagi etichettati che avevano infiltrato i cuori trapiantati. Questa scoperta indica che il nuovo metodo di tracciamento in tempo reale è particolarmente indicato per individuare esattamente dove e quando il rigetto sta avvenendo.

Il team di Ho, insieme ai collaboratori della University of Pittsburgh School of Medicine, sta proseguendo la ricerca su modelli di animali di taglia più grande.

La ricerca è sovvenzionata dal National Institutes of Health e dal Pennsylvania Commonwealth. Un'immagine della ricerca è disponibile contattando +1-412-268-7761.

Sito Web: http://www.cmu.edu

FONTE Carnegie Mellon University