Sensoren Schützen Lungentransplantationspatienten Vor Organversagen
Sensoren Schützen Lungentransplantationspatienten Vor Organversagen

Video: Sensoren Schützen Lungentransplantationspatienten Vor Organversagen

Video: Voraussetzung zur Listung der Lunge: Auf der Warteliste – wie geht´s weiter? 2022, Dezember
Anonim

Ein neues System, das auf molekularen Warnungen basiert, könnte mehr Spenderlungen zur Verfügung stellen.

Sensoren schützen Lungentransplantationspatienten vor Organversagen
Sensoren schützen Lungentransplantationspatienten vor Organversagen

In den Tagen nach einer Lungentransplantation kann ein Zustand, der als primäre Transplantatdysfunktion bekannt ist, verhindern, dass das Organ Sauerstoff richtig aufnimmt und zirkuliert. Studien zufolge sind 10 bis 25% der Patienten von der Störung betroffen. Es erweist sich fast die Hälfte der Zeit als tödlich.

Forscher haben jetzt Sensoren entwickelt, die Spenderlungen schnell auf molekulare Warnsignale dieser Störung untersuchen, bevor die Organe Patienten erreichen (Sci. Adv. 2015, DOI: 10.1126 / sciadv.1500417).

Obwohl Chirurgen bereits über Methoden verfügen, um Spenderlungen auf Biomarker zu untersuchen, die mit einer primären Transplantatdysfunktion zusammenhängen, benötigen diese Techniken mehrere Stunden, um Ergebnisse zu melden - mehr Zeit als Transplantationschirurgen normalerweise. Die neuen Sensoren können Ergebnisse in weniger als 20 Minuten liefern, sagt Shana O. Kelley, die das Forschungsteam zusammen mit dem Lungentransplantationsspezialisten Shaf Keshavjee und dem Diplomforscher Andrew T. Sage an der Universität von Toronto leitete.

Diese Schnelltests beruhen auf synthetischen Ketten von Nukleinsäuren, die an stacheligen Goldelektroden auf Glaschips befestigt sind. Das Team entschied sich für einen Satz dieser synthetischen Sonden, die selektiv an drei Messenger-RNA-Moleküle binden, die mit einer primären Transplantatdysfunktion assoziiert sind. Die Forscher verstehen nicht ganz, wie dieses Trio zur Störung beiträgt, aber zwei sind mit Gewebeentzündungen verbunden, sagt Kelley.

Wenn ein Sondenmolekül an sein Partner-mRNA-Molekül bindet, zeichnen die Goldelektroden einen Elektronenfluss auf, der die Wechselwirkung signalisiert, sodass die Forscher die im Spendergewebe vorhandenen Biomarker quantifizieren können.

Durch die Probenahme von 52 für die Transplantation ausgewählten menschlichen Spenderlungen zeigte das Team, dass ihre Sensoren die Funktionsstörung des primären Transplantats vorhersagen können.

Solche Geräte könnten dazu beitragen, dass mehr Patienten, die sie benötigen, in die Lunge gelangen, sagt Jason D. Christie, Direktor des Zentrums für translationale Lungenbiologie an der University of Pennsylvania. "Viele Menschen sterben auf der Warteliste für Lungentransplantationen", sagt Christie. Chirurgen fehlen schnelle, zuverlässige und quantitative Instrumente zur Analyse der Spenderlungen und sie werden keine Organe transplantieren, die verdächtig erscheinen, sagt er. Aber viele dieser Organe sind tatsächlich geeignete Transplantationen.

Kelley hofft, dass die Forschung ihres Teams dazu beitragen wird, wartungsfähige Lungen zu retten. "Das ist aufregend", sagt sie. "Es war faszinierend zu sehen, wie neue Sensorchemien eine Lösung für dieses Problem schaffen können."

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