|
dermatologia
immunologia
allergologia
chirurgia
vascolare
chirurgia
plastica
|
01 - 2009
IMMUNITA’
& TRAPIANTI
Nardis C., PhD
chiaranardis@hotmail.com
nardischiara2@gmail.com
Come è ben noto, il termine trapianto indica la procedura di espianto
di organi o tessuti da un individuo e il loro innesto in un altro. Il
soggetto che fornisce il tessuto da trapiantare, ovvero l’espianto,
viene indicato come donatore, mentre il destinatario dell’innesto,
il tessuto trapiantato, viene definito ricevente od ospite.
Sebbene i primi tentativi di trapianto risalgano a tempi
molto lontani, l’impulso allo sviluppo della moderna trapiantologia
venne dalla seconda guerra mondiale e dalla battaglia d’Inghilterra.
I piloti inglesi presentavano infatti spesso gravi ustioni a seguito di
incidenti sul campo di guerra e poiché la mortalità negli
ustionati è direttamente proporzionale all’estensione della
superficie cutanea interessata e la sopravvivenza può essere notevolmente
migliorata sostituendo la cute danneggiata, i medici inglesi ricorsero
al trapianto cutaneo da un individuo ad un altro a fini terapeutici.
I tentativi di rimpiazzare il tegumento danneggiato con lembi cutanei
provenienti da donatori occasionali si risolveva però invariabilmente
con un insuccesso: nel giro di pochi giorni infatti la cute trapiantata
andava regolarmente incontro a necrosi e si distaccava.
Questo problema spinse molti ricercatori, tra cui Peter Medawar, a studiare
il trapianto di cute in modelli animali. Gli esperimenti successivi condotti
su cavie, topi ed altri modelli animali portarono alla conclusione che
il mancato attecchimento del trapianto cutaneo era dovuto ad una reazione
infiammatoria, che fu denominata rigetto; fatto ancora più importante,
molte caratteristiche di tale reazione suggerivano che il rigetto fosse
una manifestazione dell’immunità.
La funzione del sistema immunitario, normalmente, è
di proteggere l’ organismo dagli attacchi esterni attraverso la
distruzione di cellule estranee all’organismo (batteri, virus, cellule
tumorali, molecole estranee). Ciò indicava che il sistema immunitario
reagisce al tessuto od organo trapiantato riconoscendolo come sostanza
estranea, distruggendolo e determinando in tal modo il fallimento del
trapianto.
Poiché le reazioni cellulo-mediate sono le più coinvolte
nei meccanismi di rigetto degli organi trapiantati, fu così che
la maggior parte degli studi sui trapianti venne focalizzata sulla risposta
dei linfociti T.
Ma come fanno i linfociti T a riconoscere e distruggere le molecole estranee?
Vi sono alcune cellule, le cosiddette cellule presentanti l’antigene
o APC (cell presenting antigens, quali ad esempio i macrofagi), che riconoscono
le molecole estranee per la presenza sulla loro superficie di recettori
specifici (sistema MHC), con le quali legano tali sostanze sulla superficie
cellulare, le trasportano all’interno della cellula e qui vengono
degradate. A questo punto le brevi sequenze aminoacidiche o carboidratiche
derivate dalla degradazione enzimatica vengono esposte sulla superficie
cellulare e presentate ai linfociti T. I linfociti T riconoscono tali
sequenze come estranee, quindi si attivano ed iniziano così una
cascata di reazioni immunitarie che portano alla distruzione delle molecole
estranee. E tra queste rientrano gli organi o tessuti trapiantati che
non presentano caratteristiche self, ovvero che risultano estranee all’individuo
ricevente.
George Snell, studiando i meccanismi di rigetto di tessuti
trapiantati, fu in grado di scoprire il sistema MHC nei topi. Il sistema
MHC, o complesso maggiore di istocompatibilità, è una regione
genica costituita da geni altamente polimorfi, i cui prodotti sono espressi
sulla superficie di molti tipi cellulari.
I prodotti di questi geni legano molecole estranee e le presentano ai
linfociti, assumendo quindi un ruolo fondamentale nella riuscita di un
trapianto.
Egli osservò che in topi di ceppi diversi, cioè in topi
con sequenze nucleotidiche diverse, i trapianti di cute venivano rigettati,
poiché l’espianto veniva riconosciuto come estraneo, mentre
invece in topi geneticamente identici tra loro il trapianto veniva accettato,
come accadeva se il trapianto veniva eseguito tra parti diverse del corpo
dello stesso animale.
Fu così possibile distinguere diversi tipi di trapianto: il trapianto
di un organo o tessuto in uno stesso individuo è denominato trapianto
autologo, il trapianto tra individui geneticamente identici è definito
trapianto singenico, un trapianto tra individui geneticamente diversi,
ma appartenenti alla stessa specie è indicato come trapianto omologo
o allogenico, infine un trapianto tra individui di specie diverse è
detto trapianto eterologo o xenotrapianto.
L’allevamento di topi congenici, topi che differiscono tra loro
solamente per i geni responsabili del rigetto dei trapianti, mise in luce
il fatto che, sebbene molti geni diversi possano contribuire al rigetto,
una sola regione genica è responsabile di tale meccanismo, la regione
di istocompatibilità di topi 2, o più semplicemente H-2.
In seguito si osservò che durante l’incrocio di ceppi di
topi diversi si verificavano nel locus H-2, ovvero nella regione genica
di H-2, ricombinazioni occasionali: questo dimostrava che tale locus conteneva
in realtà molti geni diversi, seppure strettamente associati, ognuno
dei quali coinvolto nel rigetto del trapianto.
La regione H-2 del topo è omologa ai geni che determinano il destino
di un trapianto anche in altri animali: tutti questi geni sono raggruppati
sotto il nome generico di “Complesso Maggiore di Istocompatibilità
(MHC)”.
Nell’uomo, attualmente, il successo di un trapianto è dato
dalla compatibilità tra due individui, stabilita in base a compatibilità
di gruppo sanguigno, ad assenza di anticorpi diretti verso le cellule
del donatore e tipizzazione HLA, ovvero la tipizzazione delle molecole
codificate dalla regione genica del Complesso Maggiore di Istocompatibilità.
I trapianti più diffusi nell’uomo sono quelli che riguardano:
cuore, fegato, polmone, rene, pancreas e intestino.
Attualmente durante i trapianti e' necessario somministrare
farmaci immunosoppressori, come ad esempio ciclosporina, tacrolimus, azatioprina,
prednisone, al momento l'unico rimedio insostituibile per evitare il rigetto
dell'organo trapiantato. Gli immunosoppressori, che attualmente devono
essere somministrati per il resto della vita del ricevente, hanno però
anche effetti collaterali tossici, effetti che sono particolarmente pesanti
nei bambini. Lo studio approfondito di dei meccanismi coinvolti nella
regolazione della risposta immunologica ai trapianti, potrebbe gettare
nuova luce sui meccanismi di tolleranza verso l’innesto, e in questo
modo potrebbe incrementare la percentuale di sopravvivenza e la qualità
di vita nei soggetti trapiantati.
REFERENZE
Bociek A.G., Stewart D.A. and Armitage
J.O. 1995. Bone marrow transplantation - current concepts. J Inv Med,
43: 127-135.
Ferrara J.L.M. and Deeg H.J. 1991. Graft-versus host disease. New Eng
J Med, 324: 667-674.
Krensky A.M., Weiss A., Crabtree G., Davis M.M. and Parham P. 1990. T
lymphocyte-antigen interaction in transplant rejection. New Eng J Med,
322: 510-517.
Mason D.W. and Morris P.J. 1986. Effector mechanisms in allograft rejection.
Ann Rev Immun, 4: 119-145.
Rosemberg A.S. and Singer A. 1992. Cellular basis of skin allograft rejection:
an in vivo model of immune-mediated tissue destruction. Ann Rev Immun,
10: 333-358.
|
articoli
scientifici
divulgazione
medica
salute
e benessere |
