Il trapianto di rene a cuore non battente (NHBD) è una alternativa efficace per affrontare la carenza di organi, ma il rischio di mancata o ritardata ripresa della funzione renale è alto e la sopravvivenza del rene a lungo termine è peggiore (Rudich SM - 2002) [1]. La possibilità di sopravvivenza dei reni NHBD è migliorata dalla perfusione con macchina di perfusione ipotermica (HMP), ciononostante l'outcome dei trapianti NHBD rimane peggiore ( [2]Henry SD - 2011) [2]. Le cellule mesenchimali stromali (MSC) hanno un effetto antiinfiammatorio e modulano la risposta immune. Esse iniettate in un modello sperimentale di trapianto di rene nel ratto migliorano la funzione renale e riducono il danno tissutale (De Martino M - 2010) [3] (Hara Y - 2011) [4]. Noi ipotizziamo che la perfusione dell'organo del donatore con MSC come parte della procedura con macchina di perfusione (HMP) possa condizionare e proteggere il rene dal danno causato dalla ischemia riperfusione e rigetto.
Il nostro obbiettivo è valutare gli effetti della perfusione del rene con MSC prima del trapianto
Ratti Fisher (F) sono stati utilizzati come donatori, ratti Lewis (L) come riceventi e donatori di MSC. Dopo 20 minuti di ischemia ottenuta clampando l'aorta è stata effettuata una nefrectomia bilaterale da F e i reni sono stati perfusi con liquido Belzer UW soluzione (S) (gruppo A) o S addizionato con 3x106MSC (gruppo B) per 4 ore a 4°C (Figura 1).
L’espressione di antigene nucleare di proliferazione cellulare (PCNA) è stata valutata mediante immunoistochimica. Il danno danno renale è stato valutato mediante uno score semiquantitativo in 15 campi microscopici (X 20) non consecutivi (0-4) (0: 0% cilindri tubulari/campo; 4: >75% cilindri tubulari/campo); l'Indice mitotico tubulare è stato misurato come numero di tubuli con cellule mitotiche/ numero totale di tubuli in 15 campi microscopici (X20). Sul liquido di perfusione refluo è stata dosata la malondialdeide (MDA), marcatore di stress ossidativo e perossidazione lipidica (Del Rio D - 2005) [5].
Alla valutazione istologica abbiamo riscontrato le MSC nei tubuli, nei glomeruli e nell’interstizio, senza evidenziarne marginazione capillare, nè trombosi o ingorgo micro- o macrovalscolare (Figura 2, panelli A, B, C). Il numero delle cellule PCNA positive era maggiore in B rispetto A (A 27.9±12.1; B 35.0 ±15.7 , p< 0.0001) (Figura 3). Lo score di danno era significativamente più basso nei reni perfusi con il liquido addizionato con MSC (A: 3.4±1; B1.6±1.2, p< 0.0001) (Figura 4). L’indice mitotico era più alto in B rispetto ad A (A:0.22± 0.14; B: 0.27 ±0.20,p< 0.005) (Figura 5). I livelli di MDA erano significativamente inferiori nel liquido refluo nel gruppo B rispetto al gruppo A (Figura 6).
I risultati dimostrano che la perfusione del rene con MSC prima del trapianto fornisce una protezione dal danno ischemico. La conferma di questi dati nell'uomo seplificherebbe l'utilizzo di MSC e aggiungerebbe ulteriore prevenzione mediante un blocco precoce del danno ischemico.
[1] Rudich SM, Kaplan B, Magee JC et al. Renal transplantations performed using non-heart-beating organ donors: going back to the future? Transplantation 2002 Dec 27;74(12):1715-20
[2] Henry SD, Guarrera JV Protective effects of hypothermic ex vivo perfusion on ischemia/reperfusion injury and transplant outcomes. Transplantation reviews (Orlando, Fla.) 2012 Apr;26(2):163-75
[3] De Martino M, Zonta S, Rampino T et al. Mesenchymal stem cells infusion prevents acute cellular rejection in rat kidney transplantation. Transplantation proceedings 2010 May;42(4):1331-5
[4] Hara Y, Stolk M, Ringe J et al. In vivo effect of bone marrow-derived mesenchymal stem cells in a rat kidney transplantation model with prolonged cold ischemia. Transplant international : official journal of the European Society for Organ Transplantation 2011 Nov;24(11):1112-23
[5] Del Rio D, Stewart AJ, Pellegrini N et al. A review of recent studies on malondialdehyde as toxic molecule and biological marker of oxidative stress. Nutrition, metabolism, and cardiovascular diseases : NMCD 2005 Aug;15(4):316-28
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