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Fragestellung: Die immunologischen und mikrochirurgischen Errungenschaften der letzten Jahrzehnte haben Composite Tissue Allotransplantationen klinische Realität werden lassen. Composite Tissue Allotransplantationen weisen ein großes Potenzial zur funktionellen und kosmetischen Wiederherstellung ausgedehnter Weichteildefekte nach kongenitalen Fehlbildungen, großflächigen Verbrennungen, traumatischen Verletzungen oder ausgiebigen Tumorresektionen auf. Aufgrund des enormen Bedarfes an CTAs und der ethischen Problematik, die mit dieser Art von Transplantationen einhergeht, ist es von großer klinischer Relevanz, immunsuppressive Therapieschemata weiterzuentwickeln und die Induktion spenderspezifischer Toleranz weiter zu erforschen. Eine Behandlung dieser Zellen mit dem Chemotherapeutikum Mitomycin C führte in vitro nicht nur zu einer fehlenden Aktivierung von T-Zellen, sondern zu einer Toleranzinduktion durch Anergie der T-Zellen. In Tiermodellen bewirkten diese Mechanismen eine immunsupprimierende Wirkung mit Verlängerung des abstoßungsfreien Intervalls nach allogener Organtransplantation. MMC-PBMCs wurden in der vorliegenden Studie erstmalig nach allogener Hinterlauftransplantation im Rattenmodell lokal und systemisch appliziert.

Methoden: Im Rahmen dieser Studie wurden 75 Transplantationen durchgeführt, um den immunsuppressiven Effekt MMC-behandelter PBMCs auf die Abstoßungsreaktion nach Composite Tissue Allotransplantation zu untersuchen. Die acht experimentellen Gruppen unterteilen sich in drei Versuchsgruppen (Gruppe A bis C) und fünf Kontrollgruppen (Gruppe D bis H). Allogene Hinterlauftransplantationen wurden von Lewis-Ratten (LEW, Spender) auf Brown-Norway-Ratten (BN, Empfänger) durchgeführt. Versuchstiere der Gruppe A (n=10, LEW è BN) erhielten MMC-behandelte PBMCs systemisch (intravenös) unmittelbar postoperativ. Den Empfängertieren der Gruppe B wurden MMC-behandelte PBMCs intramuskulär unmittelbar postoperativ appliziert. In Versuchsgruppe C erfolgte die intravenöse Gabe von MMC-PBMCs sieben Tage präoperativ in die Vena femoralis des kontralateralen Hinterlaufs. Versuchstiere der Kontrollgruppen erhielten u.a. unbehandelte PBMCs oder eine standardisierte Immunsuppression.

Der Abstoßungszeitpunkt wurde sowohl klinisch als auch histologisch evaluiert. Zusätzlich wurde der zytotoxische Effekt von Mitomycin C auf die Spender-PBMCs mittels Durchflusszytometrie analysiert.

Ergebnisse: Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigen, dass MMC-behandelte PBMCs das abstoßungsfreie Intervall nach allogener Hinterlauftransplantation bei intraoperativer lokaler und systemischer Applikation signifikant verlängerten. Eine präoperative systemische Gabe der Zellen führte entgegen den Erwartungen zu einer signifikanten Verkürzung der abstoßungsfreien Zeit nach Hinterlauftransplantation. Die histopathologische Evaluation untermauert die Annahme, dass die transplantierte Haut das am stärksten immunogen wirkende Gewebe in diesem Modell ist.

Abbildung 1 [Abb. 1], Abbildung 2 [Abb. 2]

Schlussfolgerungen: Diese ersten Resultate in einem mikrochirurgischen CTA-Modell sind vielversprechend, die Wirkung der applizierten MMC-PBMCs ist jedoch unter klinischen Gesichtspunkten betrachtet als moderat anzusehen. Eine klinische Anwendung von MMC-behandelten PBMCs erscheint praktikabel. Die Methode ist einfach durchführbar und MMC ist als Medikament bezüglich seines Nebenwirkungsprofils gut erforscht. Weitere Studien sind geplant, um den noch geringen immunsuppressiven Effekt zu verbessern.