Badacze z Kolegium Medycyny Uniwersytetu Arizona zidentyfikowali białko o nazwie RAC2, które może odgrywać rolę w odrzucaniu implantów biomedycznych przez ludzkie ciało. Wydaje się, że białko specyficzne dla komórek układu odpornościowego jest odpowiedzialne za prowadzenie procesu znanego jako reakcja na obce ciała (FBR), w którym organizm otacza implant tkanką bliznowatą, co prowadzi do nieprawidłowego funkcjonowania urządzenia. Blokując gen Rac2, badacze byli w stanie znacząco zmniejszyć reakcję FBR w modelu mysim.
Z uwagi na ponad 70 milionów wszczepianych rocznie implantów biomedycznych na świecie, zrozumienie i zapobieganie FBR jest niezbędne dla poprawy projektowania i bezpieczeństwa implantów. FBR występuje, gdy organizm reaguje na implant, otaczając go tkanką bliznowatą, co prowadzi do odrzutu i awarii urządzenia. Obecnie FBR jest związane z 90% awarii wszczepianych urządzeń medycznych, co wymaga usunięcia nawet do 30% implantów.
Badanie wykazało, że RAC2 był silnie ekspresowany w próbkach kapsułowych pobranych od pacjentów z ciężkimi reakcjami na implanty. Gdy komórki układu odpornościowego są aktywowane przez naprężenia mechaniczne spowodowane przez implanty, białko RAC2 i inne białka aktywują dodatkowe komórki układu odpornościowego, które wytwarzają białka włókniste, takie jak kolagen, prowadzące do tworzenia się kapsuły włóknistej wokół implantu.
Blokując ekspresję RAC2 w modelach zwierzęcych, badacze zaobserwowali znaczne zmniejszenie FBR. Wskazuje to, że blokowanie sygnalizacji RAC2 w komórkach układu odpornościowego może zapobiec kaskadzie następczych efektów, w tym zmniejszonej produkcji kolagenu i zmniejszonym tworzeniu się kapsuły.
Badacze są przekonani, że ukierunkowanie RAC2 i innych szlaków może stanowić potencjalną terapię zmniejszającą lub nawet zapobiegającą FBR u ludzi. Obecnie pracują nad opracowaniem kandydata na lek we współpracy z Arizona Center for Drug Discovery.
To badanie dostarcza cennych informacji na temat mechanizmów FBR i daje nadzieję na poprawę projektowania i bezpieczeństwa implantów w przyszłości.
Źródło: Uniwersytet Medycyny Arizona – Tucson
Definicje:
– Reakcja na obce ciała (FBR): Reakcja odpornościowa organizmu na obecność obcego obiektu lub materiału, prowadząca do otoczenia obiektu tkanką bliznowatą.
– Implanty biomedyczne: Urządzenia medyczne wszczepiane do ciała, takie jak rozruszniki serca, części ortopedyczne i wszczepy piersiowe.
Źródło: Uniwersytet Medycyny Arizona – Tucson