5.2.2016

Voidaanko henkitorvisiirteisiin liittyvää sidekudoskasvua vähentää?

Loppuvaiheen keuhkosairauksissa, kuten keuhkoahtaumataudissa, ainoa potilaan tilannetta parantava hoitomuoto on keuhkonsiirto. Siirtoleikkaus aktivoi potilaiden synnynnäisen immuniteetin, joka on tärkeässä roolissa myös hankinnaisen immuniteettireaktion kehittymisessä. Tämä elimistön puolustusreaktio taas saattaa johtaa siirteen äkilliseen hyljintään.

Toistuvat hyljintäjaksot voivat lopulta aiheuttaa keuhkosiirteeseen ns. kroonisen toimintahäiriön, joka heikentää siirtopotilaiden pitkäaikaisennustetta merkittävästi. Kroonisen toimintahäiriön tavallisimmassa alatyypissä potilailla on jatkuva tulehdustilanne pienissä keuhkoputkissa. Lopulta nämä pienet keuhkoputket ahtautuvat tulehduksen aiheuttaman lisääntyneen sidekudoskasvun vuoksi. Vaikka tieto hyljinnänestolääkkeistä lisääntyy jatkuvasti, ei kroonisen toimintahäiriön kehittymistä pystytä nykykeinoin juurikaan estämään, eikä ilmateiden sidekudosmuutoksia parantavasti hoitamaan.

Sidekudoskasvun kehittyminen henkitorvisiirteissä

Selvitimme tutkimuksessamme keuhkonsiirtoa simuloivalla eläinmallilla, miten synnynnäisen immuniteetin aktivaatio vaikuttaa henkitorvisiirteiden sidekudoskasvuun. Käyttämässämme mallissa siirretään lyhyt pätkä henkitorvea vastaanottajan ihonalaiskudokseen tai vatsapaidan sisään. Leikkauksen jälkeen siirteet kärsivät vaikeasta hapenpuutteesta, ennen kuin niihin kehittyy verenkierto uudissuonten avulla ensimmäisen kolmen vuorokauden aikana.

Tutkimuksessamme havaitsimme, että kudostyypiltään sama- ja eriperimäisiin henkitorvisiirteisiin kehittyi merkittävä epiteelivaurio ja synnynnäinen immuniteetti aktivoitui vastaanottajissa. Samaperimäisissä siirteissä tulehdustilanne kuitenkin rauhoittui nopeasti antigeenien puuttuessa ja tulehdukselta suojaavien T-solujen aktivoiduttua. Henkitorvisiirteiden epiteelivaurio korjautui täysin, eikä siirteisiin kehittynyt minkäänlaista sidekudoskasvua. Eriperimäiset siirteet sen sijaan aiheuttivat vastaanottajissa voimakkaan hankinnaisen immuniteettireaktion, joka johti etenevään sidekudoskasvuun henkitorvisiirteiden sisällä ja lopulta niiden tukkeutumiseen.

Simvastatiini-hoidon vähensi tulehdusreaktiota

Tutkimuksessamme lähinnä kolesterolilääkkeenä tunnettu simvastatiini päivittäin annosteltuna vähensi alkuvaiheen tulehdusreaktiota eriperimäisissä henkitorvisiirteissä ja sitä kautta hidasti sidekudoskasvua. Merkittäväksi löydöksen tekee se seikka, etteivät vastaanottajat saaneet minkäänlaista hylkimislääkitystä simvastatiini-hoidon ohessa.

Geenimuunnellut tulehdussolut ja sidekudoskasvu

Hapenpuutteessa useimmissa soluissa aktivoituvat HIF-trankriptiotekijät (hypoxia inducible factors). Kun HIF-1 aktivoituu, se edesauttaa useita solujen toimintoja, joita tarvitaan niukkahappisessa ympäristössä. Tämän lisäksi HIF-1 säätelee luuydinperäisten tulehdussolujen toimintaa, joka voi olla luonteeltaan tulehdusta kiihdyttävää tai rauhoittavaa. Tutkimusryhmämme käyttämien geenimuunneltujen hiirien luuydinperäisissä tulehdussoluissa HIF-1 aktivaatio oli jatkuvassa toiminnassa. Havaitsimme, että näiden solujen jatkuva HIF-1 aktivaatio hidasti sidekudoskasvua henkitorvisiirteissä.

Tutkimuksemme merkitys

Tuloksiemme mukaan henkitorvisiirtoleikkausta seuraava synnynnäisen immuniteetin aktivaatio on merkittävä tekijä hengitysteitä ahtauttavan sidekudoskasvun kehittymisessä. Statiini-lääkityksen mahdollinen hyöty keuhkonsiirtopotilaita hoidettaessa tulisi myös arvioida perusteellisemmin. Näissä tutkimuksissa käyttämämme keuhkonsiirtomalli vaikuttaa olevan edelleen käyttökelpoinen, kunnes merkittävästi parempi keino hyljinnän tutkimiseen kehitetään.

Teksti ja kuva: Jussi Ropponen, Transplantaatiolaboratorio, Haartman-instituutti, Helsingin yliopisto

Viimeksi muokattu 8.2.2016

Tietysti.fi on Suomen Akatemian sivusto, joka kertoo yleistajuisesti Akatemian rahoittamasta tutkimuksesta sekä tieteestä ja tutkimuksesta yleensä. Sivuille kootaan muun muassa tutkijahaastatteluita, tieteen yleisötapahtumia, tiedeuutisia ja tutkimuksesta kertovia taustajuttuja.

Seuraa meitä:

Ota yhteyttä

Suomen Akatemian viestintä
terhi.loukiainen@aka.fi

Lisätietoja Suomen Akatemiasta www.aka.fi