Limfa (chłonka) to przezroczysty płyn ustrojowy krążący w układzie limfatycznym, będący przesączem osocza krwi z naczyń włosowatych do tkanek. Pełni ważne funkcje odpornościowe, transportując limfocyty. Odprowadza także nadmiar płynów, białek, tłuszczów i toksyn z przestrzeni międzykomórkowych.

Węzły chłonne to małe, owalne struktury układu limfatycznego (o wielkości 1-25 mm), które działają jak filtry oczyszczające limfę z bakterii, wirusów i komórek nowotworowych. Węzły chłonne wytwarzają też limfocyty. Węzły chłonne są w normalnych warunkach niewyczuwalne, a ich powiększenie zwykle sygnalizuje toczący się stan zapalny, infekcję lub chorobę nowotworową.

Jako że na całym świecie rośnie zachorowalność na nowotwory, coraz więcej jest także operacji polegających na usunięciu węzłów chłonnych. Dzięki tym operacjom można określić stopień zaawansowania raka i zapobiec przerzutom, mogą się jednak pojawiać problemy.

Węzły chłonne się nie regenerują, zaś ich brak może prowadzić do stanu znanego jako wtórny obrzęk limfatyczny. Ten przewlekły obrzęk powoduje stopniowe powiększenie części ciała (np. kończyny) i może prowadzić do poważnych zmian skórnych znanych jako słoniowacizna. Dlatego konieczna jest szybka diagnoza i leczenie, takie jak terapia kompresyjna - miejscowy, stopniowany ucisk. Na przykład rajstopy uciskowe wywierają największy ucisk w okolicach kostek, a najmniejszy na uda.

Dotychczasowe próby odtworzenia funkcjonowania układu limfatycznego koncentrowały się głównie na przeszczepianiu komórek macierzystych i tkanki limfatycznej. Wymagało to jednak złożonych protokołów przygotowawczych a korzyści dla pacjentów były niewielkie.

Naukowcy z Tokyo University of Science (TUS, Japonia) pod kierownictwem profesora nadzwyczajnego Kosuke Kusamori opracowali sztuczną tkankę limfatyczną, która mogłaby przywrócić przepływ limfy po usunięciu węzłów chłonnych (https://doi.org/10.1038/s41467-025-65121-3).

Proponowane podejście opiera się na nowatorskiej technice wirowania komórek. Najpierw naukowcy umieścili mezenchymalne komórki macierzyste (MSC), które, jak wiadomo, wspomagają regenerację tkanek i stanowią rusztowanie strukturalne, w dołkach płytki hodowlanej. Po odwirowaniu całej płytki, MSC równomiernie osiadły na dnie dołków, tworząc pierwszą warstwę. Następnie naukowcy dodali do dołków komórki śródbłonka limfatycznego i przeprowadzili kolejną rundę wirowania, aby równomiernie rozprowadzić je jako drugą warstwę. Na koniec, po ostatnim etapie wirowania i ponownym dodaniu MSC, uzyskano trójwarstwową strukturę komórkową, którą naukowcy nazwali CeLyT.

Wykorzystując zwierzęcy model obrzęku limfatycznego, zespół zregenerował funkcjonalny węzeł chłonny, który wykazywał strukturalne podobieństwo do naturalnego węzła. Testy dowiodły, że przeszczepienie CeLyT przywróciło przepływ limfatyczny u myszy, którym usunięto węzły chłonne podkolanowe i pachwinowe w prawej kończynie dolnej.

W rezultacie u tych myszy zaobserwowano znaczną poprawę objawów obrzęku limfatycznego, a grubość ich tylnych i przednich łap powróciła do normy w ciągu kilku tygodni.

U myszy którym podano CeLyT zaobserwowano również przywrócenie zdolności filtracji i wzrost populacji komórek układu odpornościowego, takich jak limfocyty T i makrofagi, a także zmniejszenie akumulacji tkanki tłuszczowej w dotkniętych obszarach, osiągając poziomy zbliżone do obserwowanych u myszy zdrowych.

„CeLyTs mogą początkowo indukować tworzenie się limfy i naczyń krwionośnych wokół miejsca przeszczepu, prowadząc do powstania niedojrzałej struktury przypominającej węzeł chłonny, która powstaje w wyniku wbudowywania komórek pochodzących od gospodarza do tkanki w ciągu kilku dni, a następnie dojrzewa i staje się węzłem chłonnym w ciągu 10 dni po przeszczepie” – wyjaśnił dr Kusamori.

Japońskie badanie stanowi pierwszą na świecie udaną regenerację w pełni funkcjonalnych węzłów chłonnych poprzez przeszczep komórek. Podobna metoda mogłaby pomóc pacjentom, u których rozwija się obrzęk limfatyczny po operacjach onkologicznych. Z ekonomicznego punktu widzenia pojedynczy przeszczep mógłby zapewnić długotrwałe korzyści terapeutyczne, znacznie zmniejszając skumulowane koszty związane z wielokrotnymi wizytami w szpitalu i długotrwałym stosowaniem odzieży uciskowej.

Ogólnie rzecz biorąc, wyniki te podkreślają duży potencjał leczniczy wprowadzenia nowatorskiej tkanki do układu limfatycznego, przewyższający skuteczność obecnych metod leczenia obrzęku limfatycznego.

„Chociaż terapia kompresyjna stanowi złoty standard leczenia obrzęku limfatycznego w praktyce klinicznej, zazwyczaj tylko opóźnia ona obrzęk łap u myszy z obrzękiem limfatycznym. Z kolei CeLyT były skuteczniejsze w hamowaniu obrzęku limfatycznego, wykazując również silne działanie terapeutyczne nawet w modelu z cięższym przewlekłym obrzękiem limfatycznym” – zauważył dr Kusamori. Co więcej, CeLyT wykazywały silniejsze działanie hamujące obrzęk limfatyczny w porównaniu z tkankami bioinżynieryjnymi wytworzonymi innymi metodami inżynierii tkankowej.

Paweł Wernicki (PAP)

pmw/ bar/