জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন: বর্তমান চ্যালেঞ্জ এবং উদীয়মান সমাধান
Jul 26, 2023
বিমূর্ত
প্রতিস্থাপনের জন্য উপলব্ধ অঙ্গগুলির চলমান ঘাটতি মেটাতে, হার্ট, কর্নিয়া, ত্বক এবং কিডনির জেনোট্রান্সপ্ল্যান্টেশনের চেষ্টা করা হয়েছে। যাইহোক, জেনোট্রান্সপ্ল্যান্টের মুখোমুখি হওয়া একটি প্রধান বাধা হল গ্রাফ্টের প্রতিরক্ষামূলক প্রতিক্রিয়ার একটি চক্রের কারণে প্রত্যাখ্যান। অভিযোজিত এবং সহজাত ইমিউন সিস্টেম উভয়ই এই চক্রে অবদান রাখে, যেখানে প্রাকৃতিক হত্যাকারী কোষ, ম্যাক্রোফেজ এবং টি-কোষ একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। যদিও জেনেটিক সম্পাদনার ক্ষেত্রে অগ্রগতি এই বাধাগুলির মধ্যে কিছুকে অতিক্রম করতে পারে, জেনোগ্রাফ্ট প্রত্যাখ্যান সনাক্তকরণ এবং ভবিষ্যদ্বাণী করার জন্য বায়োমার্কারগুলি প্রমিত হতে হবে। বেশ কিছু টি-সেল মার্কার, যেমন CD3, CD4 এবং CD8, জেনোগ্রাফ্ট প্রত্যাখ্যানের নির্ণয় এবং ভবিষ্যদ্বাণী উভয় ক্ষেত্রেই কার্যকর। তদ্ব্যতীত, বিভিন্ন সঞ্চালনকারী ডিএনএ মার্কার এবং মাইক্রোআরএনএগুলির মাত্রা বৃদ্ধিও জেনোগ্রাফ্ট প্রত্যাখ্যানের পূর্বাভাস দেয়। এই পর্যালোচনাতে, আমরা শূকর-থেকে-মানুষ, জেনোগ্রাফ্ট প্রত্যাখ্যানে অনাক্রম্যতার ভূমিকা এবং এর বায়োমার্কারগুলিতে ফোকাস সহ জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনের অগ্রগতির উপর সাম্প্রতিক ফলাফলগুলিকে সংক্ষিপ্ত করি।
জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন বলতে এক প্রজাতি থেকে অন্য প্রজাতিতে জৈবিক টিস্যু বা অঙ্গ প্রতিস্থাপনকে বোঝায়। সাধারণ উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে শূকর এবং বানরের মতো প্রাণীদের থেকে মানুষের হৃদয় এবং কিডনি প্রতিস্থাপন। যাইহোক, জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন প্রায়ই ইমিউন প্রত্যাখ্যানের সমস্যার সম্মুখীন হয়, অর্থাৎ, শরীরের ইমিউন সিস্টেম বিদেশী উত্স থেকে টিস্যু এবং অঙ্গগুলিকে আক্রমণ করে এবং মেরে ফেলবে, যার ফলে প্রতিস্থাপন ব্যর্থ হয়।
এই সমস্যা সমাধানের জন্য, বিজ্ঞানীরা প্রতিস্থাপিত বস্তুর বেঁচে থাকার হার উন্নত করার জন্য ক্রমাগত নতুন উপায় অন্বেষণ করছেন। একটি পদ্ধতি হল ইমিউনোসপ্রেসেন্টস ব্যবহার করা যা শরীরের প্রতিরোধ ব্যবস্থাকে জেনোগ্রাফ্ট আক্রমণ থেকে রোধ করতে পারে। এই ধরনের ইমিউনোসপ্রেসেন্ট মানুষের ইমিউন সিস্টেমের টি কোষের মতো ইমিউন কোষকে দমন করতে পারে, যার ফলে প্রতিস্থাপিত শরীরে আক্রমণ কম হয়।
এছাড়াও, বিজ্ঞানীরা শূকর এবং বানরের মতো নির্দিষ্ট প্রাণীর মডেল তৈরি করতে জিন সম্পাদনা প্রযুক্তি ব্যবহার করার চেষ্টা করছেন, যা কম কোষের পৃষ্ঠের অণু তৈরি করে যা ইমিউন প্রত্যাখ্যান ঘটায়, যার ফলে শরীরের প্রতিরোধ ক্ষমতা জেনোগ্রাফ্ট আক্রমণ করার সম্ভাবনা হ্রাস করে।
সামগ্রিকভাবে, যদিও জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন এখনও অনেক চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি, আধুনিক চিকিৎসা প্রযুক্তির ক্রমাগত অগ্রগতি এই সমস্যাগুলি কাটিয়ে উঠতে নতুন সম্ভাবনা প্রদান করে। ভবিষ্যত গবেষণা এবং অনুশীলন মানব জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন প্রযুক্তির অগ্রগতি এবং বিকাশকে উন্নীত করতে থাকবে, আরও বেশি লোককে আশা এবং পুনর্জন্মের সুযোগ প্রদান করবে। এই দৃষ্টিকোণ থেকে, আমাদের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে হবে। Cistanche উল্লেখযোগ্যভাবে অনাক্রম্যতা উন্নত করতে পারে, কারণ মাংসের ছাইতে বিভিন্ন ধরনের জৈবিকভাবে সক্রিয় উপাদান রয়েছে, যেমন পলিস্যাকারাইড, দুটি মাশরুম এবং হুয়াংলি ইত্যাদি। এই উপাদানগুলি রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতাকে উদ্দীপিত করতে পারে। বিভিন্ন ধরনের কোষ, তাদের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়।
cistanche এর স্বাস্থ্য উপকারিতা ক্লিক করুন
কীওয়ার্ড
জেনোট্রান্সপ্ল্যান্টেশন, ইমিউন প্রত্যাখ্যান, ডায়াগনস্টিক বায়োমার্কার, ভবিষ্যদ্বাণীমূলক বায়োমার্কার, জেনেটিক এডিটিং, জেনোঅ্যান্টিজেন, সহনশীলতা আনয়ন।
ভূমিকা
গত কয়েক দশক ধরে মানুষের উন্নত আয়ু দীর্ঘস্থায়ী রোগের ক্রমবর্ধমান সংখ্যা বৃদ্ধি করেছে। অঙ্গ প্রতিস্থাপনের ক্রমবর্ধমান প্রয়োগ, শেষ পর্যায়ে অঙ্গ ব্যর্থতার জন্য শেষ অবলম্বন এবং নির্দিষ্ট চিকিত্সার ফলে এই ধরনের অঙ্গগুলির সরবরাহ এবং চাহিদার মধ্যে বৈষম্য দেখা দিয়েছে।
অতএব, জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন এই বাধা অতিক্রম করার জন্য একটি আকর্ষণীয় সমাধান হয়ে উঠেছে। ইউএস ফুড অ্যান্ড ড্রাগ অ্যাডমিনিস্ট্রেশন জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনকে সংজ্ঞায়িত করে "যেকোন পদ্ধতি যা একটি মানব প্রাপকের মধ্যে প্রতিস্থাপন, ইমপ্লান্টেশন বা ইনফিউশন জড়িত থাকে (ক) জীবন্ত কোষ, টিস্যু, বা অমানবিক প্রাণীর উত্স থেকে অঙ্গ, বা (খ) মানব দেহের তরল, জীবন্ত অমানবিক প্রাণী কোষ, টিস্যু বা অঙ্গগুলির সাথে প্রাক্তন ভিভো যোগাযোগ আছে এমন কোষ, টিস্যু বা অঙ্গ"৩। বর্তমানে, জেনোট্রান্সপ্ল্যান্টের ব্যবহার প্রধানত কিডনি, হার্ট, লিভার, ত্বক এবং কর্নিয়া4 এর জন্য রিপোর্ট করা হয়েছে।
শূকর হল জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনের জন্য অঙ্গ সংগ্রহের জন্য পছন্দের প্রজাতি, কারণ তাদের শারীরবৃত্তীয়ভাবে মানুষের অনুরূপ অঙ্গ রয়েছে এবং জেনেটিক পরিবর্তনের জন্য উপযুক্ত।
এগুলি উচ্চ বংশবৃদ্ধি করা হয় এবং প্রায়শই খাওয়া হয়, মানুষের রোগের চিকিত্সার জন্য শূকরের অঙ্গগুলি ব্যবহার করার নৈতিক সিদ্ধান্তের পথ পরিষ্কার করে। যদিও মানুষ এবং শূকরের মধ্যে জিনগত বৈষম্য প্রাইমেটদের তুলনায় বেশি, তবে প্রাইমেট অঙ্গগুলির ব্যবহার নৈতিক কারণে টেকসই নয় এবং বেশিরভাগ প্রাইমেটকে বিপন্ন বলে মনে করা হয়।
তদুপরি, প্রাইমেট অঙ্গগুলিতে ভাইরাস বহন করার যথেষ্ট সম্ভাবনা রয়েছে যা মানুষকে সংক্রামিত করতে পারে5। তাই, জেনোট্রান্সপ্ল্যান্টের জন্য শূকরের অঙ্গ ব্যবহারের জন্য রাস্তা তৈরি করে, পোর্সিন এবং মানুষের জেনেটিক বৈষম্য কমাতে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং কৌশলগুলি তৈরি করা হয়েছে। প্রকৃতপক্ষে, সাম্প্রতিক গবেষণায় মস্তিস্ক-মৃত রোগীদের মধ্যে শূকর থেকে কিডনি প্রতিস্থাপনের দুটি সফল ঘটনা বর্ণনা করা হয়েছে, এবং অন্য একটি শূকর থেকে মানবদেহে হৃদপিণ্ড প্রতিস্থাপনের সফল ঘটনা রিপোর্ট করেছে। এই সাফল্যগুলি জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনের ক্ষেত্রে একটি দুর্দান্ত মাইলফলক চিহ্নিত করেছে।
জেনোট্রান্সপ্ল্যান্টের মুখোমুখি প্রধান বাধা হল ইমিউনোলজিক্যাল প্রতিক্রিয়া। যদিও জেনোগ্রাফ্টে হাইপারএকিউট প্রত্যাখ্যান (HAR) এর পিছনের প্রক্রিয়াটি ভালভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে, তীব্র সেলুলার প্রত্যাখ্যানের প্রক্রিয়াগুলি সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায় না। জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনে সেলুলার প্রত্যাখ্যানের পিছনে প্রক্রিয়াগুলি সনাক্ত করা জেনোট্রান্সপ্লান্টেড অঙ্গগুলির দীর্ঘকাল বেঁচে থাকার চাবিকাঠি হতে পারে। তদুপরি, অ্যালোট্রান্সপ্লান্টেশনের বিপরীতে, জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন8 এর মানসম্মত ভবিষ্যদ্বাণীমূলক এবং ডায়াগনস্টিক মার্কারগুলির ডেটার অভাব রয়েছে, যা জেনোগ্রাফ্টস9-এর নিবিড় পর্যবেক্ষণের অনুমতি দিতে পারে।
এই প্রবন্ধে, আমরা সংক্ষিপ্তভাবে জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনের ইতিহাস, জেনোঅ্যান্টিজেনগুলিকে বাধা হিসাবে উপস্থাপন করা এবং এই বাধাগুলি অতিক্রম করার জন্য জেনেটিক পরিবর্তনগুলি পর্যালোচনা করব। পরিশেষে, আমরা জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনের প্রতিক্রিয়ায় সক্রিয় সেলুলার অনাক্রম্যতার ভূমিকা হাইলাইট করব এবং জেনোগ্রাফ্ট প্রত্যাখ্যানের পূর্বাভাস এবং সনাক্ত করতে ব্যবহৃত ইমিউন মার্কারগুলি বর্ণনা করব।
জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনের একটি সংক্ষিপ্ত ইতিহাস
17 শতকে, মানুষের মধ্যে জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন (এবং রক্ত সঞ্চালনের) প্রথম রিপোর্ট করা ঘটনাটি জিন-ব্যাপটিস্ট ডেনিস দ্বারা পরিচালিত হয়েছিল যিনি একটি জ্বরে ভুগছেন 10 বছর বয়সী একটি মেষশাবকের রক্ত সঞ্চালন করেছিলেন। ডেনিস পরবর্তীকালে মেষশাবক এবং বাছুর থেকে রক্ত সঞ্চালন চালিয়ে যান কিন্তু পরিবর্তনশীল ফলাফলের সাথে, তাই ফরাসি এবং ইংরেজ পার্লামেন্টগুলি আগামী কয়েক বছরের জন্য রক্ত সঞ্চালন নিষিদ্ধ করে।
1838 সালে, শার্প-কিসাম একটি 35- বছর বয়সী 11-এর চোখে একটি শূকর কর্নিয়া রোপন করে প্রথম কর্নিয়া প্রতিস্থাপন করেন। 19 শতকে, বিজ্ঞানীরা বিভিন্ন প্রাণী যেমন শূকর, ভেড়া, ব্যাঙ, কবুতর এবং মুরগির চামড়ার জেনোগ্রাফ্টগুলিকে জৈবিক ড্রেসিং 12 এবং বোভাইন ভ্রূণের চামড়ার গ্রাফ্টগুলিকে ত্বকের সাজ 13 হিসাবে ব্যবহার করতে শুরু করেছিলেন।
20 শতকে, ভোরোনফ বেশ কয়েকটি শিম্পাঞ্জি এবং বেবুন টেস্টিকুলার ট্রান্সপ্লান্ট পরিচালনা করে বয়স্ক পুরুষদের "পুনরুজ্জীবিত" করার চেষ্টা করেছিলেন 14 এর ফলে রোগীদের মধ্যে শক্তির মাত্রা বৃদ্ধি পায়। 1960-এর দশকে, Reemtsma 13টি শিম্পাঞ্জি-থেকে-মানুষের কিডনি জেনোট্রান্সপ্ল্যান্ট করেছে, যার বেশিরভাগই প্রত্যাখ্যান বা সংক্রমণের কারণে 4-8 সপ্তাহের মধ্যে ব্যর্থ হয়েছিল, একটি ছাড়া যা 9 মাস ধরে ময়নাতদন্তে প্রত্যাখ্যানের কোনও লক্ষণ ছাড়াই চলেছিল।
প্রথম কার্ডিয়াক জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন 1964 সালে হার্ডির দ্বারা একটি শিম্পাঞ্জির হৃদপিণ্ডের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়েছিল, যা খুব ছোট ছিল এবং কয়েক ঘন্টার মধ্যে ব্যর্থ হয়েছিল। একই যুগে, স্টারজল সীমিত সাফল্যের সাথে প্রথম রিপোর্ট করা লিভার জেনোট্রান্সপ্ল্যান্ট সঞ্চালন করে। যাইহোক, ট্যাক্রোলিমাস (একটি শক্তিশালী ইমিউনোসপ্রেসর) প্রবর্তনের পরে, তিনি দুটি বেবুন থেকে মানব লিভার জেনোট্রান্সপ্ল্যান্ট করেছিলেন, যার মধ্যে একজন রোগী 70 দিন 14,16 বেঁচে ছিলেন। টাইপ-1 ডায়াবেটিসের ক্রমবর্ধমান ঘটনা এবং শূকর এবং মানুষের ইনসুলিনের মধ্যে মিল আইলেট জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন14 এর সুবিধার চিন্তাভাবনাকে অনুপ্রাণিত করে। এইভাবে, 1993 সালে, Groth et al.17 প্রথম পিগ-টু-মানুষ আইলেট জেনোট্রান্সপ্লান্ট পরিচালনা করে কিন্তু কোনো ক্লিনিকাল সুবিধা চিহ্নিত করেনি।
জেনোএন্টিজেন এবং জেনেটিক
পরিবর্তন
শূকর-থেকে-মানুষের জেনোট্রান্সপ্ল্যান্টের প্রাথমিক প্রচেষ্টা গ্যালাকটোজ-1,3-গ্যালাকটোজ (গ্যাল) অ্যান্টিজেনের বিরুদ্ধে অ্যান্টিবডি তৈরির দ্বারা বাধাগ্রস্ত হয়েছিল। আনুমানিক 1 শতাংশ প্রাকৃতিকভাবে ঘটে যাওয়া মানব অ্যান্টিবডিগুলি গ্যাল এপিটোপের বিরুদ্ধে পরিচালিত হয় এবং মানুষের রক্তে সজ্জিত শুকরের অঙ্গগুলির HAR এর জন্য দায়ী। শূকরের মধ্যে গ্যাল এপিটোপ আবিষ্কারের ফলে বিভিন্ন প্রাণী প্রজাতিতে এর অভিব্যক্তি পরীক্ষা করা হয়েছিল। 1988 সালে, Galili et al.19 দেখিয়েছিলেন যে অ্যান্টি-গাল অ্যান্টিবডি অ-প্রাইমেট স্তন্যপায়ী প্রাণী, প্রসিমিয়ান এবং নিউ ওয়ার্ল্ড বানরের বিভিন্ন নিউক্লিয়েটেড কোষের সাথে আবদ্ধ হয়, যেখানে মানুষ, বনমানুষ এবং ওল্ড-ওয়ার্ল্ড বানরের ফাইব্রোব্লাস্ট কোনও গ্যাল অভিব্যক্তি নির্দেশ করে না।
জিনোমিক এডিটিং এর ক্ষেত্রে অগ্রগতির ফলে জিনগতভাবে পরিবর্তিত শূকরের বিকাশ ঘটেছিল যাতে প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রত্যাখ্যান 1 কাটিয়ে ওঠে, বিশেষ করে 2002 সালে হেটেরোজাইগাস গাল-নকআউট (GKO) শূকর এবং 200320 সালে সমজাতীয় GKO শূকরগুলি। শূকরের হৃদপিন্ড 2-6 মাস ধরে বেবুনের মধ্যে থাকে এবং HAR21 প্রতিরোধ করে, কিন্তু ইমিউন সিস্টেমকে সম্পূর্ণরূপে এড়াতে অপর্যাপ্ত ছিল6, যার ফলে অ্যান্টিবডিগুলির লক্ষ্য হিসাবে দুটি অতিরিক্ত ননগাল এপিটোপ সনাক্ত করা হয়েছিল: NeuGc এবং SDa22,23। এই অ্যান্টিবডিগুলি গ্যাল-ক্ষয়প্রাপ্ত শূকর থেকে মানুষের মধ্যে কিডনি জেনোট্রান্সপ্লান্ট প্রত্যাখ্যানে মূল ভূমিকা পালন করতে পারে। অ্যাডামস এট আল.২৪ দেখতে পান যে গ্যাল এবং এসডিএ উভয় জিনের নির্মূল শূকর থেকে প্রাইমেট ট্রান্সপ্লান্টে গ্রাফ্ট বেঁচে থাকা 435 দিন পর্যন্ত বাড়িয়েছে। সমষ্টিগতভাবে, Gal, NeuGc, এবং SDa অ্যান্টিবডিগুলি শূকর কোষের বিরুদ্ধে গঠিত 95 শতাংশের বেশি অ্যান্টিবডি গঠন করে 22,25 এবং ক্লিনিকাল জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনের অগ্রগতিতে প্রধান বাধা হিসাবে উপস্থিত হতে পারে।
তবুও, Gal, NeuGc, এবং SDa নকআউটের সাথে শূকরগুলির উদীয়মান গবেষণায় প্রকাশ করা হয়েছে যে ট্রান্সপ্ল্যান্ট-প্ররোচিত কোগুলোপ্যাথিগুলিও জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনের সাফল্যকে বাধা দেয় এবং প্রাণী দাতাদের মধ্যে মানব জমাট নিয়ন্ত্রণকারী প্রোটিনের অত্যধিক প্রকাশ এই সমস্যার সমাধান করতে পারে1। অতএব, জেনেটিক মড্যুলেশনের অন্যতম প্রধান লক্ষ্য হল গ্রাফ্ট গ্রহীতাদের মধ্যে জমাট বাঁধা কর্মক্ষমতা নিয়ন্ত্রণ করা, যেমন থ্রম্বোমোডুলিন (টিবিএম)। পোরসিন টিবিএম মানুষের থ্রম্বিনের সাথে সফলভাবে যোগাযোগ করতে ব্যর্থ হয়, যা একটি প্রো-জমাট অবস্থার দিকে পরিচালিত করে। গুরুত্বপূর্ণভাবে, Miwa et al.27 পাওয়া গেছে যে পোরসিন অ্যাওর্টিক এন্ডোথেলিয়াল কোষে মানুষের টিবিএমের অভিব্যক্তি মানুষের রক্তরসে জমাট বাঁধাকে সফলভাবে নিয়ন্ত্রিত করে এবং অ্যান্টিবডি-প্ররোচিত পরিপূরক সক্রিয়করণকে বাধা দেয়। অধিকন্তু, মানুষের টিবিএম প্রকাশের সাথে মিলিত অ্যান্টিবডি থেরাপি হিউমারাল প্রত্যাখ্যান এবং জমাট বাঁধা ডিসরেগুলেশন প্রতিরোধ করে এবং পিগ-টু-বেবুন হার্ট ট্রান্সপ্লান্টে 900 দিনের বেশি গ্রাফ্ট বেঁচে থাকার ক্ষমতা বাড়ায়।
জেনেটিক মডুলেশনের জন্য আরেকটি আকর্ষণীয় প্রার্থী লক্ষ্য হল এন্ডোথেলিয়াল প্রোটিন-সি রিসেপ্টর (ইপিসিআর)। যদিও শূকর EPCR মানুষের প্রোটিন-C26-এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, Iwase et al.29 মানুষের প্লেটলেট একত্রিতকরণ হ্রাস এবং শূকর মহাধমনী এন্ডোথেলিয়াল কোষে মানুষের EPCR প্রকাশের মধ্যে একটি শক্তিশালী ইতিবাচক সম্পর্ক খুঁজে পেয়েছে। সবশেষে, হুইলার এট আল.৩০ দেখিয়েছে যে মানুষের CD39 এর অভিব্যক্তি, যা ATP এবং ADP হাইড্রোলাইজ করে এবং থ্রম্বাস গঠন প্রতিরোধ করে, ট্রান্সজেনিক শূকরের মায়োকার্ডিয়াল ইস্কেমিয়া/রিপারফিউশন আঘাত প্রতিরোধ করে।
সেলুলার জেনোগ্রাফ্ট প্রত্যাখ্যান (CXR) পথগুলিকে লক্ষ্য করার প্রয়াসে অন্যান্য জেনেটিক পরিবর্তনগুলিও অধ্যয়ন করা হচ্ছে। উদাহরণস্বরূপ, মানুষের SIRP- এবং পোর্সিন CD47 এর অসঙ্গতির কারণে (পরে নিবন্ধে আলোচনা করা হয়েছে), Tena et al.31 মানুষের CD47 প্রকাশকারী পোরসিন হেমাটোপয়েটিক কোষ ব্যবহার করেছে, যা মানুষের অস্থি মজ্জাতে এনগ্র্যাফমেন্ট কাইমেরিজমকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে। মানুষের CD47 প্রকাশের ফলে বেবুনের উপর শূকরের চামড়ার কলম দীর্ঘকাল বেঁচে থাকে, একটি ক্ষেত্রে 53 দিনের জন্য তীব্র প্রত্যাখ্যানের কোনো লক্ষণ দেখা যায় না। উপসংহারে, জেনেটিক পরিবর্তনগুলি ক্লিনিকাল সেটিংসে জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনের সফল রূপান্তরের মূল চাবিকাঠি।
জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনে সহনশীলতা আনয়ন
গ্রাফ্ট প্রাপকদের নিবিড় ইমিউনোসপ্রেসিভ থেরাপির সংমিশ্রণ প্রয়োজন, এবং ডোজ কমানোর বিভিন্ন প্রচেষ্টা ব্যর্থ হয়েছে33। তাই, সহনশীলতা-প্ররোচিত কৌশলগুলি বর্তমানে গ্রাফ্ট বেঁচে থাকার সময়কে দীর্ঘায়িত করার জন্য এবং অবশেষে, ইমিউনোসপ্রেসিভ থেরাপি বন্ধ করার জন্য বিকাশাধীন। বর্তমানে, ডোনার থাইমিক ট্রান্সপ্লান্টেশন হল জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন34-এ সহনশীলতা অর্জনের সবচেয়ে কার্যকর পদ্ধতি। গবেষণায় GKO সোয়াইন কিডনি এবং থাইমাস প্রতিস্থাপন 35,36 এর পরে 6 মাসেরও বেশি সময় ধরে সোয়াইন-টু-বেবুন রেনাল গ্রাফ্ট বেঁচে থাকার সময় প্রদর্শন করেছে। মানুষের মধ্যে, Montgomery et al.6 GKO সোয়াইন থাইমাস এবং কিডনি দুটি মস্তিষ্ক-মৃত রোগীর মধ্যে প্রতিস্থাপন করেছেন; যাইহোক, ফলো-আপ পিরিয়ড থাইমাসের পক্ষে এর প্রভাব জাহির করার জন্য খুব কম ছিল। তবুও, থাইমাউসগুলি পুনরায় ভাস্কুলারাইজ করতে এবং স্বাভাবিক স্থাপত্য বজায় রাখতে সক্ষম হয়েছিল।
মিশ্র অস্থি মজ্জা কাইমেরিজম (MBMW), যার মধ্যে দাতা এবং স্ব-হেমাটোপয়েটিক স্টেম কোষ উভয়ই গ্রহীতার দ্বারা অ-মায়লোঅ্যাব্লেটিভ স্টেম সেল ট্রান্সপ্লান্ট পদ্ধতির পরে উৎপাদন জড়িত, এইচএলএ বাধা নির্বিশেষে অ্যালোজেনিক ট্রান্সপ্ল্যান্টের অনুমতি দিয়েছে। যদিও MBMW পিগ-থেকে-মাউস মডেলগুলিতে সফল, এই ধরনের ফলাফলের প্রতিলিপি করা শূকর-থেকে-প্রাইমেট গবেষণায় কঠিন ছিল34,37। উদাহরণ স্বরূপ, Liang et al.38 দেখিয়েছেন যে মাত্র 10 শতাংশ সোয়াইন-টু-বেবুন MBMW-এর সফল খোদাই করা হয়েছে, এনগ্র্যাফ্টমেন্টের ব্যর্থতা ট্রান্সপ্লান্ট-পরবর্তী বর্ধিত অ্যান্টি-গাল আইজিজি স্তরের সাথে যুক্ত। সামগ্রিকভাবে, সহনশীলতা প্ররোচিত করার ক্ষেত্রে থাইমাস ট্রান্সপ্লান্টেশন এবং MBMW এর কার্যকারিতা নির্ধারণের জন্য আরও অধ্যয়ন প্রয়োজন।
জেনোগ্রাফ্ট প্রত্যাখ্যানের হিস্টোলজিক্যাল এবং সিস্টেমিক ফলাফল
গ্রাফ্ট ট্রান্সপ্লান্টেশনের কয়েক মিনিটের মধ্যে, জেনোগ্রাফ্ট এইচএআর দ্বারা ধ্বংস হয়ে যায়, একটি প্রক্রিয়া যা আগে থেকে বিদ্যমান গ্যাল অ্যান্টিবডি১ দ্বারা মধ্যস্থতা করে। এই অ্যান্টিবডিগুলির বাঁধাই পরিপূরক পাথওয়ে অ্যাক্টিভেশনের দিকে পরিচালিত করে, যা এন্ডোথেলিয়াল কোষগুলির লাইসিস ঘটায়। উল্লেখযোগ্যভাবে, একটি অজানা কারণে, ফুসফুস এবং লিভার ট্রান্সপ্ল্যান্টের চেয়ে হৃদপিণ্ড এবং কিডনি প্রতিস্থাপনে অ্যান্টিবডি হ্রাস এবং পরিপূরক নিষেধাজ্ঞার প্রভাবগুলি সাধারণত বেশি কার্যকর। অন্যান্য প্রত্যাখ্যান ধরনের থেকে ভিন্ন, গ্রাফ্টগুলি যখন HAR39 এর মধ্য দিয়ে যায় তখন কোনও কার্যকারিতা দেখায় না। হিস্টোলজিক্যালভাবে, এই প্রক্রিয়াটি ব্যাপক রক্তক্ষরণ এবং পরিপূরক, ইমিউনোগ্লোবুলিন এবং ফাইব্রিন জমা 39 দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
অ্যাকিউট হিউমোরাল জেনোগ্রাফ্ট প্রত্যাখ্যান (AHXR), যা বিলম্বিত জেনোগ্রাফ্ট প্রত্যাখ্যান নামেও পরিচিত, প্রাকৃতিকভাবে গ্যাল অ্যান্টিবডি বা গ্রাফ্ট39 দ্বারা সংবেদনশীলতার পরে গঠিত অ্যান্টিবডি দ্বারা শুরু করা যেতে পারে। পরবর্তী ক্ষেত্রে, অ্যান্টিবডিগুলি গ্যাল বা নন-গাল অ্যান্টিজেনের বিরুদ্ধে নির্দেশিত হতে পারে, যেমন NeuGc এবং SDa39। হিস্টোলজিক্যালভাবে, এই প্রক্রিয়াটি HAR-এর মতো; তবে, রক্তনালীতে নেক্রোসিস এবং ট্রান্সমুরাল গ্রানুলোসাইট অনুপ্রবেশ উপস্থিত হতে পারে39
সবশেষে, জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন-পরবর্তী উল্লেখযোগ্য সময়ের ব্যবধানে CXR ঘটতে পারে। HAR এবং AHXR এর বিপরীতে, রক্তক্ষরণ এবং ফাইব্রিন এবং ইমিউনোগ্লোবুলিন জমা পরিলক্ষিত হয় না। কমপ্লিমেন্ট ডিপোজিশন দেখা যেতে পারে তবে সাধারণত কম তীব্রতা 39. CXR এর অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়াগুলি পরবর্তী বিভাগে বর্ণনা করা হবে।
পদ্ধতিগতভাবে, তিনটি জটিলতা জেনোগ্রাফ্ট প্রাপকদের চিহ্নিত করে: ইমিউন জটিল রোগ, কোগুলোপ্যাথি এবং সংক্রমণ। জেনোগ্রাফ্ট প্রত্যাখ্যানে অ্যান্টিবডিগুলির বিশিষ্ট ভূমিকার কারণে, বিভিন্ন প্রাপক অঙ্গে ইমিউন জটিল জমা দেখা যেতে পারে। পোর্সাইন থেকে বেবুন জেনোট্রান্সপ্লান্টের পর, Holzknecht et al.42 ফুসফুসের প্রাপকদের প্লীহা এবং যকৃতে বেবুন C3 এবং পোরসাইন ভন উইলেব্র্যান্ড ফ্যাক্টরের জমা শনাক্ত করেছে। মজার বিষয় হল, যে বেবুনগুলি শূকরের হৃদপিণ্ড এবং কিডনি পেয়েছে তারা এই ধরনের জমা দেখায়নি। হ্যামস্টার-টু-ইঁদুর লিভার ট্রান্সপ্লান্টের পর গ্রহীতা ইঁদুরের গ্লোমেরুলিতে ইঁদুরের আইজিজি এবং আইজিএমের জমাও পাওয়া গেছে43।
জেনোট্রান্সপ্ল্যান্ট গ্রহীতাদের মধ্যে প্রতিকূল কোগুলোপ্যাথি পরিলক্ষিত হয়, থ্রম্বোটিক মাইক্রোএনজিওপ্যাথি (টিএমএ) ট্রান্সপ্লান্ট-পরবর্তী একটি মারাত্মক জটিলতা হিসাবে বিকশিত হতে পারে যার ফলে জাহাজের মধ্যে থ্রম্বোসিস এবং ইস্কেমিক আঘাত ১। সংক্ষেপে, গ্রাফ্ট গ্রহীতারা দ্রুত থ্রম্বোসাইটোপেনিয়াতে অগ্রসর হয়, শিস্টোসাইটের বিকাশ ঘটায় এবং উচ্চ মাত্রার ল্যাকটেট ডিহাইড্রোজেনেস ৪৪ সহ উপস্থিত হয়। TMA এর অগ্রগতির সাথে, একটি সিস্টেমিক কনসপটিভ কোগুলোপ্যাথি বিকশিত হতে পারে যার ফলে প্রাপকের মৃত্যু ঘটতে পারে45। যাইহোক, এই সমস্যাটি জেনোগ্রাফ্টের দ্রুত ছেদনের মাধ্যমে সমাধান করা যেতে পারে, জমাট কারণগুলির আরও ব্যবহারকে বাধা দেয় এবং প্রাপকের বেঁচে থাকার উন্নতি করে45।
অবশেষে, প্যাথোজেনগুলির সম্ভাব্য সংক্রমণ জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনের একটি প্রধান উদ্বেগের বিষয়। সোয়াইন প্যাথোজেনগুলিকে সাধারণত চারটি বিভাগে বিভক্ত করা যেতে পারে: প্যাথোজেন যেগুলি সুস্থ মানুষকে সংক্রামিত করে, প্যাথোজেনগুলি যা মানব-ট্রান্সপ্লান্ট প্রাপকদের সংক্রামিত করে, মানব-ট্রান্সপ্লান্ট প্রাপকদের অনুরূপ প্যাথোজেন এবং সোয়াইন-নির্দিষ্ট প্যাথোজেন46৷ তৃতীয় শ্রেণীর প্যাথোজেন, যেমন পোরসিন সাইটোমেগালোভাইরাস (পিসিএমভি) এবং পোরসাইন অ্যাডেনোভাইরাস, শূকর এবং অমানবিক প্রাইমেট জেনোগ্রাফ্ট প্রাপকদের সিনড্রোমিক জটিলতার সাথে যুক্ত হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, পিসিএমভি পিগ-টু-বেবুন ট্রান্সপ্লান্ট47,48-এ ছড়িয়ে পড়া ইন্ট্রাভাসকুলার জমাট, হেমাটুরিয়া এবং গ্রাফ্ট বেঁচে থাকার সময় হ্রাস করার জন্য দায়ী।
সোয়াইন-নির্দিষ্ট প্যাথোজেন, যেমন পোর্সিন এন্ডোজেনাস রেট্রোভাইরাস (PERVs), নীরব সংক্রমণ এবং জিন পরিবর্তনের সম্ভাব্য ঝুঁকির কারণে উদ্বেগের একটি ক্রমবর্ধমান এলাকা।
PERVs নিজেদেরকে পোরসিন জিনোমের মধ্যে সংহত করে এবং PERV-A, PERV-B এবং PERV-C49 হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। PERV-A এবং PERV-B সমস্ত শূকর প্রজাতির মধ্যে উপস্থিত থাকে, যখন PERV-C শুধুমাত্র নির্বাচিত প্রজাতির মধ্যে উপস্থিত থাকে। রিকম্বিন্যান্ট PERV-A/C, যা উচ্চ টাইটার প্রতিলিপি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছে, মানব কোষগুলিকে সংক্রামিত করার ক্ষমতা দেখিয়েছে50। সুতরাং, PERV-C এর উপস্থিতির জন্য স্ক্রিন করার পরামর্শ দেওয়া হয় এবং শুধুমাত্র ভাইরাসমুক্ত দাতা শূকর ব্যবহার করুন50। আজ অবধি, কোনো সাহিত্যে প্রিক্লিনিকাল পিগ-টু-প্রাইমেট মডেল এবং মানুষের মধ্যে ক্লিনিকাল ট্রান্সপ্লান্টেশনে PERV-এর বর্ণনা নেই, তবুও প্রয়োজনে জেনেটিক পরিবর্তনগুলি ব্যবহার করে ভাইরাসের নিষ্ক্রিয়করণ সম্পন্ন করা যেতে পারে49। উপসংহারে, টিএমএ এবং কনসম্পটিভ কোগুলোপ্যাথির মারাত্মক জটিলতাগুলিকে বাইপাস করে এবং সম্ভাব্য সংক্রামক জীবের জন্য স্ক্রীনিং অ্যাসেস বিকাশ করে এমন প্রক্রিয়াগুলি আরও অধ্যয়ন করা অপরিহার্য।
জেনোজেনিক প্রত্যাখ্যানে সেলুলার অনাক্রম্যতার ভূমিকা
জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনের পরে ইমিউন প্রতিক্রিয়া সহজাত এবং ইমিউন অভিযোজিত সিস্টেম উভয়ই জড়িত। যদিও অ্যালোগ্রাফ্ট প্রত্যাখ্যানের সাথে জড়িত প্রধান কোষগুলি হল সাইটোটক্সিক টি-লিম্ফোসাইট, জেনোগ্রাফ্ট প্রতিক্রিয়া প্রাথমিকভাবে নিউট্রোফিল, প্রাকৃতিক হত্যাকারী (এনকে) কোষ এবং ম্যাক্রোফেজগুলিকে সক্রিয় করে। নিউট্রোফিলগুলি দ্রুত সেলুলার এবং অঙ্গ গ্রাফ্টস 52,53 উভয় ক্ষেত্রেই অনুপ্রবেশ করে। সক্রিয় হওয়ার পরে, নিউট্রোফিলগুলি নিউট্রোফিল এক্সট্রাসেলুলার ফাঁদ (NETs), নেটওয়ার্ক কাঠামো যা প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিডেটিভ প্রজাতির (ROS) প্রজন্মের মাধ্যমে ক্ষতি করে এবং পাচক এনজাইম 2,54,55 মুক্তি দেয়। তদ্ব্যতীত, ম্যাক্রোফেজগুলি NET-কে ক্ষতি-সম্পর্কিত আণবিক প্যাটার্ন (DAMPs) হিসাবে স্বীকৃতি দেয় যা সাইটোকাইনস এবং প্রদাহজনক মার্কার (চিত্র 1A)54 প্রকাশ করে।
অসংখ্য গবেষণায় জেনোগ্রাফ্টের মধ্যে এনকে কোষের অনুপ্রবেশের রিপোর্ট করা হয়েছে, তাদের জেনোগ্রাফ্ট প্রত্যাখ্যান 51,56 এ জড়িত করে। এই কোষগুলি সরাসরি সাইটোটক্সিসিটি বা অ্যান্টিবডি-নির্ভর সেলুলার সাইটোটক্সিসিটি (ADCC) দ্বারা প্রত্যাখ্যান করে। প্রত্যক্ষ পথটি রিসেপ্টরকে উদ্দীপক এবং বাধা দিয়ে শক্তভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়। NK-উত্তেজক রিসেপ্টর, যেমন ন্যাচারাল কিলার গ্রুপ-2D (NKG2D) এবং পোরসিন UL16-বাইন্ডিং প্রোটিন-1 (pULBP-1), পিগ লিগ্যান্ড NKp44 এবং একটি অজ্ঞাত অণু, যথাক্রমে 57,58, যা গ্রানজাইম এবং পারফরিন (চিত্র 1B)59-এর মতো লাইটিক গ্রানুলের মুক্তির দিকে পরিচালিত করে।
বিপরীতভাবে, ইনহিবিটিং রিসেপ্টর, ঘাতক Ig-লাইক রিসেপ্টর (KIR), Ig-এর মতো ট্রান্সক্রিপ্ট-2 (ILT2), এবং CD94, সহজে সোয়াইন লিউকোসাইট অ্যান্টিজেন-1 (SLA1) চিনতে পারে না, পোর্সিন প্রধান হিস্টোকম্প্যাটিবিলিটি কমপ্লেক্স-1 অণু, জেনোগ্রাফ্টস58-এ NK বাধাকে স্যাঁতসেঁতে করে। ADCC পাথওয়েতে, জেনোগ্রাফ্ট কোষের পৃষ্ঠে জমা হওয়া অ্যান্টিবডিগুলি FcRs1 এর সাথে মিথস্ক্রিয়া দ্বারা NK কোষ দ্বারা স্বীকৃত হয়। সক্রিয় হওয়ার পরে, এনকে কোষগুলি গ্র্যানজাইম এবং পারফরিন মুক্ত করে, যার ফলে লক্ষ্যযুক্ত কোষগুলির অ্যাপোপটোসিস হয়। অধিকন্তু, এনকে কোষগুলি অ্যান্টি-এসএলএ1 অ্যান্টিবডিগুলিকে চিনতে পারে, যা ADCC পথকে সক্রিয় করে (চিত্র 1C)25৷
ম্যাক্রোফেজগুলি সেলুলার গ্রাফ্ট এবং অঙ্গ গ্রাফ্ট 60 প্রত্যাখ্যানের ক্ষেত্রেও জড়িত। Peterson et al.61 দেখিয়েছেন যে জেনোজেনিক গ্যাল মানুষের মনোসাইটের জন্য সরাসরি লিগ্যান্ড। এছাড়াও, জেনোজেনিক অ্যান্টিবডি সহ পোর্সিন কোষের ইমিউন কমপ্লেক্স যেমন অ্যান্টি-গাল অ্যান্টিবডিগুলি Fc রিসেপ্টর (Fc R) এর সাথে আবদ্ধ হয় এবং একটি সক্রিয়করণ সংকেত62 তৈরি করে। একবার সক্রিয় হয়ে গেলে, ম্যাক্রোফেজগুলি জেনোগ্রাফ্ট ধ্বংসের একটি দুষ্ট চক্রে অবদান রাখে, যেখানে তারা টি-কোষ দ্বারা সক্রিয় হয় এবং ফলস্বরূপ, আরও টি-কোষ সক্রিয় করে 63। অধিকন্তু, ম্যাক্রোফেজ সাইটোকাইন উৎপাদনের মাধ্যমে সরাসরি সাইটোটক্সিসিটি প্ররোচিত করে, যেমন টিউমার নেক্রোসিস ফ্যাক্টর (TNF)- , ইন্টারলিউকিন-1 (IL-1), এবং IL-6 (চিত্র 1D)64 . প্রতিরোধমূলক প্রতিক্রিয়া সম্পর্কে, সিগন্যালিং নিয়ন্ত্রক প্রোটিন (SIRP-)-CD47 পথ ম্যাক্রোফেজ কার্যকলাপের একটি গুরুত্বপূর্ণ নিয়ন্ত্রক 1,65। CD47 পথটি এরিথ্রোসাইট, প্লেটলেট এবং হেমাটোপয়েটিক স্টেম সেলের হোমিওস্ট্যাসিস নিয়ন্ত্রণ করতে দেখানো হয়েছে। CD47 SIRP-a দ্বারা একটি "না-খাওয়া" সংকেত হিসাবে স্বীকৃত, এইভাবে ফ্যাগোসাইটিক কার্যকলাপকে বাধা দেয়65, ক্যান্সার কোষ দ্বারা ইমিউন নজরদারি এড়াতে ব্যবহৃত একটি সংকেত। যাইহোক, Wang et al.67 জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনের পরে CD47-এর আন্তঃপ্রজাতির অসামঞ্জস্যতা রিপোর্ট করেছেন, যা ম্যাক্রোফেজগুলির অকার্যকর প্রতিরোধের দিকে পরিচালিত করে।
অ্যালোগ্রাফ্ট ট্রান্সপ্লান্টেশনের মতো, টি-সেল অ্যাক্টিভেশন জেনোগ্রাফ্ট প্রত্যাখ্যানে প্রত্যক্ষ এবং পরোক্ষ পথ 1,68 এর মাধ্যমে মধ্যস্থতা করা হয়। প্রত্যক্ষ পথের মাধ্যমে, টি-সেল রিসেপ্টরগুলির সাথে SLA-1 এবং -2 কমপ্লেক্সগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া জেনোগ্রাফ্ট (চিত্র 1E)1 এর বিরুদ্ধে অভিযোজিত প্রতিরোধী প্রতিক্রিয়া সক্রিয় করার দিকে পরিচালিত করে। পরোক্ষ পথে, গ্রহীতা কোষ দ্বারা জেনোজেনিক অ্যান্টিজেনের উপস্থাপনা CD4 প্লাস টি-কোষের সক্রিয়করণের দিকে নিয়ে যায়, যা অ্যান্টিবডি উত্পাদনের একটি ক্যাসকেড এবং বি-সেল সক্রিয়করণকে প্ররোচিত করে (চিত্র 1F)1। অবশেষে, এই পদ্ধতির মাধ্যমে উত্পাদিত সাইটোকাইনগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে NK কোষ এবং ম্যাক্রোফেজগুলির সাইটোটক্সিসিটি বৃদ্ধি করে।
উপরে উল্লিখিত হিসাবে, বি-কোষগুলি জেনোগ্রাফ্ট প্রত্যাখ্যানে ভূমিকা পালন করে। শূকর থেকে বেবুনে হৃৎপিণ্ড প্রতিস্থাপনের পর বি-কোষের অবক্ষয় 8 মাস বেঁচে থাকার সময় বৃদ্ধি করে, যা জেনোট্রান্সপ্লান্ট প্রত্যাখ্যানে বি-কোষের উল্লেখযোগ্য ভূমিকার পরামর্শ দেয়, বিশেষত, বিলম্বিত জেনোট্রান্সপ্ল্যান্ট প্রত্যাখ্যান70। বি-কোষগুলি অ্যান্টি-গাল অ্যান্টিবডি তৈরি করে যা শূকরের টিস্যুতে প্রকাশিত গ্যাল অ্যান্টিজেনকে লক্ষ্য করে71 এবং এর অ্যান্টিজেনের সাথে আবদ্ধ হয়, যা জটিল গঠনের দিকে পরিচালিত করে। প্রকৃতপক্ষে, অ্যান্টি-গাল অ্যান্টিবডির হ্রাস আরও অনুকূল ফলাফলের দিকে পরিচালিত করে, যা জেনোট্রান্সপ্ল্যান্ট71-73 প্রত্যাখ্যানে বি-কোষকে আরও জড়িত করে। মানুষের মধ্যে বি-কোষের অ্যান্টি-গাল অ্যান্টিবডি-উৎপাদনকারী উপ-জনসংখ্যার ফিনোটাইপিক বৈশিষ্ট্যগুলি চিহ্নিত করা যায়নি 72। একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে স্পলিনিক বি-কোষগুলি অ্যান্টি-গাল অ্যান্টিবডি তৈরি করে, যেখানে পেরিটোনিয়াল বি-কোষগুলি করে না, যদিও তারা অ্যান্টিবডি প্রকাশ করে। -গাল রিসেপ্টর 73. চূড়ান্তভাবে, জেনোট্রান্সপ্লান্ট প্রত্যাখ্যানে সহজাত এবং অভিযোজিত প্রতিরোধ ব্যবস্থা উভয়ই গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
জেনোগ্রাফ্ট প্রত্যাখ্যানের বায়োমার্কার
জেনোগ্রাফ্ট প্রত্যাখ্যান নিরীক্ষণ করার জন্য ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলির মধ্যে প্রমিতকরণের অভাব চিহ্নিতকরণের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োজন তৈরি করে যা প্রত্যাখ্যান 8 নির্ণয় এবং পূর্বাভাস দিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। সারণি 1-এ তালিকাভুক্ত হিসাবে, মন্টগোমারি এট আল.6 শূকর-থেকে-মানুষের কিডনি প্রতিস্থাপনের 54 ঘন্টা পরে ফোকাল C4d ডিপোজিশন পর্যবেক্ষণ করেছেন কিন্তু অ্যান্টিবডি-মধ্যস্থিত আঘাতের অন্য কোনও উল্লেখযোগ্য হিস্টোলজিক বা ইমিউনোলজিক ইঙ্গিত নেই। Zhou et al.8 আরও দেখেছে যে CD68 প্লাস ম্যাক্রোফেজ এবং কিছু CD3 প্লাস T-কোষ প্রতিস্থাপনের পর 3 দিনে পিগ-টু-মাউস মডেলে জেনোগ্রাফ্ট অনুপ্রবেশ করেছে।
প্রদত্ত যে NK কোষগুলি xenografts51,56,81-এ চিহ্নিত একটি প্রধান ধরণের অনুপ্রবেশকারী কোষ, লিন এট আল.74 পিগ-টু-মাউস মডেলগুলিতে NK কোষগুলি সনাক্ত করতে NK1.1 এবং DX5 এর মতো মার্কার ব্যবহার করে। একটি পরিবর্তিত ADCC অ্যাস ব্যবহার করে, Chen et al.76 দেখেছে যে টোল-লাইক রিসেপ্টর-2 (TLR2) mRNA এবং প্রোটিনও মানুষের সিরামের সংস্পর্শে আসার পর পোরসিন ইলিয়াক ধমনীর এন্ডোথেলিয়াল কোষগুলিতে আপ-নিয়ন্ত্রিত হয়েছে। অধিকন্তু, পোরসিন প্রো-ইনফ্ল্যামেটরি কেমোকাইন সিসিএল 2 এবং সিএক্সসিএল 8 এর মাত্রাও একটি TLR2-মধ্যস্থ পথ76 এর মাধ্যমে বৃদ্ধি পেয়েছে। এই অনুসন্ধানগুলি পরামর্শ দেয় যে TLR2 অবরোধ জেনোগ্রাফ্ট বেঁচে থাকা দীর্ঘায়িত করতে পারে।
গ্রাফ্ট বায়োপসি ইনজুরি75 পরে ইমিউন অ্যাক্টিভেশনের মাধ্যমে সংক্রমণ, দাগ বা প্রত্যাখ্যান ঘটাতে পারে। অতএব, ক্লিনিকাল জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনে প্রয়োগের জন্য প্রত্যাখ্যানের অনাক্রম্য চিহ্নিতকারী চিহ্নিত করা গুরুত্বপূর্ণ। Montgomery et al.6 শূকর-থেকে-মানুষের কিডনি প্রতিস্থাপন রোগীদের সিরামে অ- -গাল অ্যান্টিজেনের বিরুদ্ধে নির্দেশিত IgM এবং IgG অ্যান্টিবডি সনাক্ত করেছে৷ যেহেতু IgM ভাস্কুলার স্পেসে সীমাবদ্ধ, তাই প্লাজমাফেরেসিস এর মাধ্যমে এর অপসারণ, তাত্ত্বিকভাবে, মানুষের সাথে জড়িত ভবিষ্যতের জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন পরীক্ষায় অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে।
কোষের মৃত্যু বা অ্যাপোপটোসিসের সময় সঞ্চালিত ডিএনএ প্রকাশিত হয়, যা জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন8-এ ক্লাসিক ফলাফল হিসাবে বিবেচিত হয়। সঞ্চালিত শূকর-নির্দিষ্ট ডিএনএ (সিডিএনএ) এর প্রকাশ গ্রাফ্ট-এ ইমিউন কোষের অনুপ্রবেশকে প্রতিফলিত করে এবং পিগ-টু-মাউস মডেলগুলিতে অ্যান্টি-পিগ আইজিএম/আইজিজি অ্যান্টিবডি তৈরির আগে। তদ্ব্যতীত, cpsDNA বানরগুলিতে তুলনামূলক ফলাফলও সরবরাহ করে, ক্লিনিকাল সেটিংসে সম্ভাব্য সম্ভাব্যতার পরামর্শ দেয়। একইভাবে, কোষ-মুক্ত ডিএনএ (cfDNA) স্তরগুলিও জেনোগ্রাফ্ট মডেল 77-এ টিস্যুর আঘাতের সাথে সম্পর্কযুক্ত।
যদিও জেনোট্রান্সপ্ল্যান্টে অঙ্গ-নির্দিষ্ট মাইক্রোআরএনএ (miRNA) সম্পর্কিত ডেটা সীমিত থাকে, তারা প্রত্যাখ্যান78 এর বায়োমার্কার হিসাবে প্রতিশ্রুতিশীল ব্যবহার দেখিয়েছে। তীব্র লিভার ব্যর্থতার একটি শূকর মডেলে, ssc-miR-122, ssc-miR-192, এবং ssc-miR-124-1 সহ বিভিন্ন শূকর থেকে প্রাপ্ত miRNA এর প্রাপকের প্লাজমা স্তর যুক্ত ছিল যকৃত, কিডনি এবং মস্তিষ্কের আঘাত যথাক্রমে ৮২। বেশিরভাগ miRNA প্রজাতির মধ্যে সংরক্ষণ করা হয়, জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন 78,83 ক্ষেত্রে তাদের ব্যবহার সীমিত করে। যাইহোক, কিছু miRNA, যেমন শূকর-নির্দিষ্ট SSC-miR-199 b, দরকারী হতে পারে কারণ সেগুলি তাদের মানব প্রতিরূপ থেকে আলাদা হতে পারে এবং লিভার, হৃদপিণ্ড এবং ফুসফুসে প্রকাশ করা হয়।
একটি গবেষণায় কার্ডিয়াক জেনোট্রান্সপ্ল্যান্টে miR-146a এবং miR-155-এর বর্ধিত মাত্রাও পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে এবং ইঁদুর থেকে ইঁদুর পর্যন্ত কার্ডিয়াক জেনোট্রান্সপ্লান্ট মডেলগুলিতে তাদের অভিব্যক্তিতে ইমিউনোসপ্রেসিভ চিকিত্সার প্রভাব মূল্যায়ন করেছে। ইমিউনোসপ্রেসড প্রাণীদের তুলনায়, Zhao et al.79 miR-146a মাত্রায় উল্লেখযোগ্য হ্রাস এবং miR-155 অভিব্যক্তিতে বৃদ্ধি পেয়েছে, এমন পরিবর্তন যা প্রাপকদের মধ্যে প্রদাহজনক অবস্থার দিকে নিয়ে যায়। উল্লেখযোগ্যভাবে, miR-146a বিভিন্ন NF-κB পাথওয়ে84কে লক্ষ্য করে প্রদাহজনক অবস্থার প্রতিরোধে ভূমিকা পালন করে, এবং miRNA-155 টিএনএফ-এক্সপ্রেশন85-এর প্রবর্তক হিসাবেও রিপোর্ট করা হয়েছে। সম্মিলিতভাবে, এই ফলাফলগুলি বায়োমার্কার এবং আরএনএ-হস্তক্ষেপকারী ইমিউনোথেরাপির লক্ষ্য হিসাবে miRNA গুলির সম্ভাব্য ব্যবহারের অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করতে পারে।
অমানুষ প্রাইমেটদের একটি সাম্প্রতিক গবেষণায় প্রত্যাখ্যান 80 এর পূর্বে জলীয় হিউমারে C3 স্তরের উচ্চ মাত্রারও রিপোর্ট করা হয়েছে। সবশেষে, উচ্চ CD4 প্লাস /CD8 প্লাস রক্তকণিকা অনুপাত শূকর থেকে অমানবিক আইলেট ট্রান্সপ্ল্যান্টে ছোট গ্রাফ্ট বেঁচে থাকার সময়ের সাথে সম্পর্কযুক্ত। যাইহোক, কোনো প্রস্তাবিত মার্কারগুলির সংবেদনশীলতা এবং নির্দিষ্টতা মূল্যায়ন করার জন্য আরও অধ্যয়ন প্রয়োজন।
উপসংহার
সাম্প্রতিক অঙ্গের ঘাটতির আলোকে, জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন অঙ্গ প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন এমন রোগীদের জন্য একটি অত্যন্ত প্রয়োজনীয় সমাধান প্রদান করতে পারে। ঐতিহাসিকভাবে, শূকর উত্স থেকে জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনের মুখোমুখি প্রধান বাধা ছিল গ্যাল এপিটোপের উপস্থিতি। যাইহোক, জেনেটিক মড্যুলেশন এই উপাখ্যান বর্জিত শূকর মডেলগুলির বিকাশের অনুমতি দেয়। এই অগ্রগতি মানুষের দীর্ঘায়িত জেনোগ্রাফ্ট বেঁচে থাকা এবং অন্যান্য এপিটোপগুলিকে আলোকিত করেছে, যেমন NeuGc এবং SDa, যা ইমিউন প্রত্যাখ্যানকে প্ররোচিত করে। এইভাবে, অধ্যয়নগুলি অনাক্রম্য প্রক্রিয়াগুলি সনাক্ত করার লক্ষ্যে যা প্রত্যাখ্যানের দিকে পরিচালিত করে। এনকে কোষ, ম্যাক্রোফেজ এবং টি-কোষগুলিকে জেনোগ্রাফ্ট প্রত্যাখ্যানের ক্ষেত্রে ইমিউন সিস্টেমের মূল ভূমিকার মূল খেলোয়াড় হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছে।
তদুপরি, জেনোট্রান্সপ্ল্যান্টের প্রত্যাখ্যান সনাক্ত করতে ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলি মানককরণের অভাবের কারণে বরাদ্দকরণে ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলির উপর ভিত্তি করে। টি-সেল মার্কার, যেমন CD3, CD4, এবং CD8, ভবিষ্যদ্বাণীমূলক এবং ডায়াগনস্টিক প্রত্যাখ্যান মার্কার হিসাবে প্রতিশ্রুতিশীল বলে মনে হয়। সেলুলার আঘাতের চিহ্নিতকারী, যেমন cpsDNA এবং cfDNA, এছাড়াও প্রত্যাখ্যানের প্রাথমিক ভবিষ্যদ্বাণীমূলক বায়োমার্কার হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছে। বিভিন্ন miRNA গুলিকে প্রত্যাখ্যান চিহ্নিতকারী এবং নতুন ইমিউনোথেরাপি কৌশলগুলির বিকাশের সম্ভাব্য লক্ষ্য হিসাবেও স্বীকৃত করা হয়েছে। সবশেষে, নন- -গ্যাল আইজিজি এবং আইজিএম অ্যান্টিবডি সনাক্তকরণ সম্প্রতি শূকর-থেকে-মানুষের কিডনি প্রতিস্থাপন প্রত্যাখ্যানের জন্য চিহ্নিতকারী হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছে। ক্ষেত্রের সাম্প্রতিক অগ্রগতির পরিপ্রেক্ষিতে, জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন শেষ পর্যন্ত একটি কার্যকর ক্লিনিকাল বিকল্প হয়ে উঠতে পারে। তা সত্ত্বেও, টিএমএ এবং কনসপটিভ কোগুলোপ্যাথির জটিলতাগুলি কাটিয়ে উঠতে আরও অগ্রগতি প্রয়োজন। অধিকন্তু, বিভিন্ন মার্কারের তুলনা করতে এবং জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনে একটি "গোল্ড স্ট্যান্ডার্ড" প্রত্যাখ্যান মার্কার সনাক্ত করার জন্য আরও অধ্যয়নের প্রয়োজন।
নৈতিক অনুমোদন
এই পাণ্ডুলিপিটি একটি পর্যালোচনা নিবন্ধ এবং এতে কোনো নৈতিক সমস্যা জড়িত নয়। সমস্ত লেখক পাণ্ডুলিপির চূড়ান্ত সংস্করণ পর্যালোচনা এবং অনুমোদন করেছেন।
মানব ও প্রাণী অধিকারের বিবৃতি
এই গবেষণায় কোনো মানুষ বা প্রাণী বিষয় জড়িত ছিল না।
অবহিত সম্মতির বিবৃতি
এই নিবন্ধে কোনো মানব বিষয় জড়িত ছিল না এবং, এইভাবে, অবহিত সম্মতি প্রযোজ্য নয়।
দ্বন্দ্বমূলক স্বার্থের ঘোষণা
লেখক(রা) এই নিবন্ধটির গবেষণা, লেখকত্ব, এবং/অথবা প্রকাশনার বিষয়ে নিম্নলিখিত সম্ভাব্য স্বার্থের দ্বন্দ্ব ঘোষণা করেছেন: ডঃ লারম্যান হলেন AstraZeneca, CureSpec, Butterfly Biosciences, Beren Therapeutics, and Ribocure Pharmaceuticals-এর একজন উপদেষ্টা। লেখক স্বার্থের কোন দ্বন্দ্ব ঘোষণা করেন না।
অর্থায়ন
লেখক(রা) এই নিবন্ধটির গবেষণা, লেখকত্ব, এবং/অথবা প্রকাশনার জন্য নিম্নলিখিত আর্থিক সহায়তার রসিদ প্রকাশ করেছেন: এই কাজটি আংশিকভাবে NIH অনুদান সংখ্যা দ্বারা সমর্থিত ছিল: DK120292, DK122734, HL158691, এবং AG062104৷
তথ্যসূত্র
1. লু টি, ইয়াং বি, ওয়াং আর, কিন সি। জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন: প্রিক্লিনিকাল গবেষণায় বর্তমান অবস্থা। সামনের ইমিউনল। 2020; 10:3060।
2. Maeda A, Kogata S, Toyama C, Lo PC, Okamatsu C, Yamamoto R, Masahata K, Kamiyama M, Eguchi H, Watanabe M, Nagashima H, et al. জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনে সহজাত সেলুলার ইমিউন প্রতিক্রিয়া। সামনের ইমিউনল। 2022;13:858604।
3. মার্কিন খাদ্য ও ওষুধ প্রশাসন। জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন। 2021. 21 জুন, 2022 এ অ্যাক্সেস করা হয়েছে। https://www.fda.gov/vaccinesblood-biologics/xenotransplantation
4. Cooper DKC, Gaston R, Eckhoff D, Ladowski J, Yamamoto T, Wang L, Iwase H, Hara H, Tector M, Tector AJ। জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন - বর্তমান অবস্থা এবং সম্ভাবনা। Br Med Bull. 2018;125(1): 5-14।
5. গ্রোথ সিজি। শূকর থেকে মানুষে অঙ্গ প্রতিস্থাপনের সম্ভাব্য সুবিধা: একটি ট্রান্সপ্লান্ট সার্জনের দৃষ্টিভঙ্গি। ভারতীয় জে উরোল। 2007;23(3): 305-309।
6. Montgomery RA, Stern JM, Lonze BE, Tatapudi VS, Mangiola M, Wu M, Weldon E, Lawson N, Deterville C, Dieter RA, Sullivan B, et al. শূকর থেকে মানুষের কিডনি জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনের দুটি ক্ষেত্রে ফলাফল। এন ইংলিশ জে মেড। 2022;386(20): 1889-98।
7. কুয়েন বিএম। প্রথম শূকর থেকে মানুষের হার্ট ট্রান্সপ্ল্যান্ট জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনের একটি মাইলফলক চিহ্নিত করে। প্রচলন. 2022;145(25): 1870-71।
8. Zhou M, Lu Y, Zhao C, Zhang J, Cooper DKC, Xie C, Song Z, Gao H, Qu Z, Lin S, Deng Y, et al. জেনোগ্রাফ্ট প্রত্যাখ্যান নিরীক্ষণের জন্য একটি অভিনব বায়োমার্কার হিসাবে শূকর-নির্দিষ্ট ডিএনএ সঞ্চালন। জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন। 2019;26(4): e12522।
9. চান জেএল, মহিউদ্দিন এমএম। হার্ট জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন। কার ওপিন অঙ্গ প্রতিস্থাপন। 2017;22(6): 549–54।
10. Roux FA, Saï P, Deschamps JY. জেনোট্রান্সফিউশন, অতীত এবং বর্তমান। জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন। 2007;14(3): 208-16।
11. স্নাইডার সি. রিচার্ড শার্প কিসাম, এমডি, এবং মানুষের মধ্যে সেরোপ্লাস্টিক। খিলান চক্ষু. 1963; 70:870-72।
12. কুপার DKC, Ekser B, Tector AJ. ক্লিনিকাল জেনোট্রান্সপ্লান্টেশনের একটি সংক্ষিপ্ত ইতিহাস। Int J Surg. 2015;23(Pt B): 205–10।
13. সিলভেটি এএন, কটন সি, বাইর্ন আরজে, বেরিয়ান জেএইচ, ফার্নান্দেজ মেনেনডেজ এ. বোভাইন ভ্রূণের ত্বকের গ্রাফ্টের প্রাথমিক পরীক্ষামূলক গবেষণা। ট্রান্সপ্লান্ট বুল। 1957;4(1): 25-26।
14. কুপার ডিকেসি। ক্রস-প্রজাতির অঙ্গ প্রতিস্থাপনের একটি সংক্ষিপ্ত ইতিহাস। Proc. 2012;25(1): 49-57।
15. Wijkstrom M, Iwase H, Paris W, Hara H, Ezzelarab M, Cooper DKC। রেনাল জেনোট্রান্সপ্লান্টেশন: পরীক্ষামূলক অগ্রগতি এবং ক্লিনিকাল সম্ভাবনা। কিডনি Int. 2017;91(4): 790-96।
For more information:1950477648nn@gmail.com
