Szczury otrzymały nerki przechowywane przez 100 dni

Naukowcy z sukcesem przeszczepili pięciu szczurom nerki, które w stanie głębokiego zamrożenia były przechowywane aż przez 100 dni. Nowa metoda może odmienić transplantologię, istotnie zwiększając dostęp do organów i poprawiając ich dopasowanie.

Badanie, opisane na łamach magazynu „Nature Communications”, ma szansę otworzyć drogę do ratowania tysięcy ludzi dzięki długotrwałemu przechowywaniu organów do przeszczepów.

– To pierwszy raz, kiedy ktokolwiek opublikował dobrze działający protokół dotyczący długoterminowego przechowywania, odtwarzania i transplantacji funkcjonalnie zachowanego narządu – mówi współautor publikacji John Bischof.

– Wszystkie nasze ponad 10-letnie badania oraz badania naszych kolegów pokazały, że ten proces powinien działać; następnie, że może działać; ale teraz pokazaliśmy, że faktycznie działa – dodaje.

Naukowcy wyjaśniają, że obecnie na przykład ok. 20 proc. pobieranych od dawców nerek nie nadaje się do przeszczepienia, ponieważ nie można tych narządów przetrzymywać w lodzie dłużej niż przez kilka godzin. Od dekad badane są inne metody, takie jak witryfikacja, w której narząd zamraża się w specjalnych chemikaliach, które zapobiegają tworzeniu się uszkadzających komórki kryształków lodu. Jednak największy problem stanowiło nie tyle zamrażanie, co rozmrażanie organu, które doprowadzało do jego zniszczenia.

Zespół z University of Minnesota opracował jednak metodę, w której narząd rozmrażany jest po pierwsze bardzo szybko, a po drugie od razu w całej objętości, zamiast powoli i zaczynając od powierzchni. Badacze wykorzystali nanocząstki tlenku żelaza rozpuszczone w płynie, którym wypełnia się organ. W czasie rozmrażania oddziałuje się na niego zmiennym polem elektromagnetycznym, które podgrzewa nanocząstki w całym narządzie jednocześnie.
W opisanym właśnie eksperymencie naukowcy wykazali, że np. szczurze nerki można w ten sposób przechowywać przez 100 dni i potem z powodzeniem je przeszczepić. Pięć zwierząt otrzymało takie właśnie organy, które w czasie 30 dni odzyskały pełne funkcje.

– W ciągu pierwszych dwóch, trzech tygodni nerki nie działały w pełni, ale po trzech tygodniach doszło do ich regeneracji. Po upływie jednego miesiąca były to w pełni funkcjonujące narządy, które były całkowicie nierozróżnialne od przeszczepów świeżych organów – informuje współautor badania, chirurg transplantolog, prof. Erik Finger.

Ekspert podkreśla, że w przypadku przeszczepów u ludzi stosuje się znacznie więcej dodatkowych procedur, w tym podawanie leków i dializę w celu wspomagania pracy nowej nerki przez kilka tygodni po przeszczepie. W przypadku szczurów żadne z tych działań nie zostało podjęte, a mimo to nerki były w stanie przetrwać odzyskać pełną funkcję.

– Pracowaliśmy nad tą procedurą przez wiele lat, aby upewnić się, że wszystko będzie gotowe przed przeprowadzeniem u szczurów przeszczepów – opowiada jeden z badaczy, Michael Etheridge. – Mimo to był to bardzo skomplikowany proces. Nie byliśmy zaskoczeni, że się udało, ale nie bylibyśmy też zdziwieni, gdyby nam się powiodło. Jestem bardzo dumny z naszego zespołu – dodaje.

Korzyści z nowego podejścia mogą być liczne. Według badaczy długoterminowe przechowywanie organów może nie tylko zwiększyć wykorzystanie pobieranych narządów, lecz także poprawić dopasowanie dawców i biorców, pozwolić na zredukowanie ilości podawanych leków immunosupresyjnych oraz usprawnić przygotowania do przeszczepów i ich planowanie.

Nowa metoda może mieć znaczenie również dla zaopatrywania instytutów naukowych w narządy do badań. W następnym kroku naukowcy chcą przetestować swoją metodę na nerkach świń. Choć minie co najmniej kilka lat, zanim będzie ona mogła trafić do klinik, badacze są przekonani, że w przyszłości to nastąpi.