Erinevate rakugruppidega osade siirdamistest

CTA (composite tissue allotransplantation) on üldnimetus mitmest eri koest koosnevate osade siirdamistele. Selle alla jäävad näiteks näo, keele, jäseme, kõri, peenise, kopsutoru, söögitoru, seedekulgla seina, luude ja liigeste siirdamised aga mitte üksikorganite nagu maksa, kopsu, neeru ja südame siirdamised. Kuigi CTA tüüpi siirdamised pole tavaliselt eluliselt vajalikud, on ka nende puhul vaja võtta immuunsüsteemi nõrgestavaid aineid, mis võivad põhjustada surmavaid nakkuseid ja kasvajaid.
1964. aastal siirdati käsi, mis püsis 3 nädalat kuid ei sobinud immuunvastuse tõttu.

1990ndatel hakati selliseid operatsioone rohkem tegema tsüklosporiini (pildil) kasutuselevõtuga ning selle 2008. aasta uuringu järgi oli teadaolevalt tehtud üle 60 CTA tüüpi operatsiooni. Jäseme siirdamisel paistab vähem immuunvastust kui ainult naha siirdamisel.
Immuunvastust saab vähendada omamoodi osalise immuunsüsteemi siirdamisega. Kuna valgelibled ja teisi immuunsüsteemi rakke toodetakse luuüdis, siis ühes katses kasutati kiiritust luuüdi rakkude surmamiseks (mitte kõigi) ja siirdati asemele doonori üdi. Aasta pärast siirdati neile tagajäse. Isendid, kelle üdist üle 60% olid pärit doonorilt ei tekkinud immuunvastust organi vastu kogu 100-200 päevase vaatluse jooksul. Immuunvastus oli keskmine isenditel kellel oli doonorüdi alla 20%. Eeldasin, et 60% ja 20% "chimerism" tähistas siinkohal vastavat rakkude proportsiooni.
Luuüdi siirdamisel on riskiks sellest pärit immuunsüsteemi eluohtlik rünnak luu saanud isendi vastu. Osaliselt saab seda vältida doonorüdi surmava kiiritamisega.
Siirdades rotile pool nägu koos kõrva ja skalbiga püsisid need tsüklosporiiniga 240 päeva tekitamata immuunvastust 5 juhul 6'st. Umbes 1% valgeliblede pinnal olevatest CD4 ja CD8 valkudest paistsid vereringes doonorilt pärinevatena.  
CTA alla loetakse ka närvide siirdamised. Artikli avaldamise ajaks oli närve siirdatud 7 korda. Tegu oli pikemate närvidega käe või jala jaoks. Närvid võeti surnud doonorilt ja hoiti immuunvastuse vähendamiseks 7 päeva 5 C juures. Kuna doonori antigeenid asendusid aja jooksul närvi saanud isiku omaga, siis võis aja jooksul loobuda tsüklosporiini võtmisest. Ravimite võtmine lõpetati 6 kuud pärast närvi kasvama hakkamist väljaspoole siirdekohta. Keskmiselt võeti immuunsüsteemi nõrgestajaid 18 kuud. Ühel patsiendil nendest seitsmest oli liiga tugev immuunvastus. Ülejäänud kuuel taastus sensoorne tundlikkus aga motoorne kontroll taastus 3 patsiendil. 
Edukam põlve siirdamine tehti esimest korda 1997. aastal ja see grupp on põlvi siirdanud 6 korda. Viimasel neist oli põlv töökorras 4 aastat hiljem aga teistel püsisid need lühemat aega. Kolmel tekkis sobimatus 1. ja 2. aasta vahel ning üks pidi sellest loobuma pärast kolme aastat. 
Kõri siirdamine õnnestus esimest korda 1998. aastal ja sellega koos siirdati ka kilpnääre ning närvid. Probleemid paistsid ajutised ja üle 7 aasta hiljem oli see tal alles. Hääldus ja neelamine olid normaalsed.

Käsi siirdati 1998. ja 2006. vahel 18 patsiendil 24 korda. Käed olid eelnevalt vereta külmas 0,5-13 tundi. Pildil on sellel perioodil teisena käe saanud doonor kellel on käsi kõige kauem töökorras püsinud (8 aastat). Keegi pole selle operatsiooniga surnud. Hiinas jäi 5 patsienti käest ilma ravimite puuduse tõttu ja ülejäänud käe kaotajatel ravimitele vaatamata tekkinud immuunvastuse tõttu. 
Ainuke siirdatud peenis amputeeriti 14 päeva hiljem psühholoogilistel põhjustel. 
Siirdatud nägu püsis küljes vähemalt 18 kuud hiljem.
Kimäärsus paistab ühe võimaliku lahendusena immuunsüsteemi nõrgestavate ainete asemele. Kuna need ained tekitavad ohtlikke nakkuseid, kasvajaid ja diabeeti, siis ei õigusta need riskid üldiselt eluliselt mittevajalikke siirdamisi. Kimäärsus tähendab bioloogias kahest geneetiliselt erinevate rakkude kooselu ühes kehas. Siirdades üdi pärast üdi saaja luuüdi kiiritamist jääb peaaegu alati üdirakke mõlemalt isikult. Samas ei hakka nendest tekkinud valgelibled ründama doonorrakke ega patsiendi rakke, sest tüümuses toimuv clonal deletion lülitab välja rakud, mis ründaks doonori või doonorkoe saaja rakke. Mõlemasuunalise immuunsüsteemi tolerantsuse võib saavutada 1% kimäärsuse korral.  



19 päevastelt roti loodetelt võeti võrkkesta eelasrakkude kiht ja siirdati 0,8-1,3 kuu vanustele võrkkesta koonus- ja kepprakke kahjustava häirega rottidele. 5,3-11,8 kuud hiljem paistis kõigil 8 võrkesta rakkude saajatel valgustundlikkus mõõtes elektrilist aktiivsust keskaju ülaküngastest. Sama võrkkesta häirega kontrollgrupi rottidel ei paistnud reaktsioone valgusele. 
Siirdatud rakud sisaldasid värvivat valku ning need rakud moodustasid sünaptidega ühendusi mittevärvitud rakkudega, mis olid tõenäoliselt rakkude saaja omad. Ajus mõõdetud reaktsioonid vastasid õigele asukohale vaateväljas.

Ülaküngastest mõõdetud aktiivsused erinevate valgustugevuste juures. 85 ms valgusperiood on tähistatud graafikute all helehallilt ja noolega tähistati aktiivsuse algust neuronites. Siirde saanud isenditel tekkisid tugevamad reaktsioonid ja kõik isendid olid samas ketamiini narkoosis. Isendite käitumise kirjeldust ei paistnud. Doonorrakke saanud isendi enda koonusrakud ei säilinud.