Jest nadzieja dla chorych z niewydolnością nerek - szczury laboratoryjne żyją ze sztuczną nerką

Proces ten wygląda następująco: bierzemy nerkę dawcy. Niszczymy detergentem wszystkie komórki, pozostawiając sam tylko kolagenowy szkielet organu. Następnie dodajemy całkiem nowe żywe komórki nerki oraz komórki naczyń i umieszczamy to wszystko w piecu laboratoryjnym. Pozostawiamy na kilka dni i otrzymujemy sztuczną nerkę, zdolną do produkcji moczu in vitro i in vivo, przynajmniej u szczurów. Genialnie proste.

Zniszczyć komórki organu, aby go lepiej zregenerować. To być może kierunek, w jakim podążać będzie w przyszłości technologia przeszczepów. Proces ten został z powodzeniem przetestowany w laboratorium z sercem, płucami i wątrobą u gryzoni.

Brak organów do transplantacji dotyczy głównie nerek. Przykładowo, w Stanach Zjednoczonych corocznie 100 000 osób oczekuje na przeszczep nerki, a wykonuje się zaledwie 18 000 takich operacji. Co więcej, notuje się około 5 000 zgonów rocznie z powodu odrzutów, mimo stosowania terapii immunosupresyjnej.

Badacze z Massachusetts General Hospital w Bostonie stworzyli podwaliny technologii, która być może doprowadzi kiedyś do powstania implantów nerek, stworzonych na bazie szkieletu kolagenowego organu i komórek pacjenta.

W publikacji w czasopiśmie biomedycznym Nature Medicine naukowcy wyjaśnili, iż mają nadzieję, że opracowany proces pozwoli na ominięcie braku organów do transplantacji i jednoczesne uniknięcie ryzyka odrzutów.

Na razie to tylko marzenie, ale badacze udowodnili, że nie jest ono całkowicie nierealne. Przeprowadzili przecież z powodzeniem doświadczenie na nerce szczura. Warto przedstawić szczegóły tego niezwykłego procesu.

Na początku zauważono, że gdy nerkę szczura, świni lub człowieka poddano działaniu detergentu, zniszczone zostały wszystkie żywe komórki, ale zachował się kolagenowy szkielet i naczynia krwionośne organu. Zdeformowaną w ten sposób nerkę szczura połączono z różnymi typami komórek.

Na poziomie arterii naukowcy wprowadzili komórki ludzkich naczyń krwionośnych. W przypadku moczowodu, który doprowadza urynę do pęcherza, wprowadzono komórki nerkowe szczurzych noworodków. Całość umieszczona została w specjalnym piecu laboratoryjnym (bioreaktorze) i pozostawiona na 12 dni.

Otrzymany w ten sposób organ został przetestowany przez specjalne urządzenie, imitujące krwiobieg. Narząd spełnił swoje zadanie - filtrował płyny i produkował mocz, zawierający zbędne produkty przemiany materii. Ale efekty były dalekie od naturalnych, gdyż nowa nerka wykonała zaledwie 23% pracy normalnego organu.

Narząd został przeszczepiony do organizmu szczura, któremu brakowało jednej nerki. Wypełniał on całkowicie swoje funkcje. Nie znaleziono również ani śladu zakrzepu krwi, który może powstać w wyniku transplantacji. Zmniejszyła się jednak znacznie efektywność nerki i wyniosła zaledwie 3% normalnej skuteczności.

Można to wyjaśnić w ten sposób, że niedojrzałe komórki nie pracowały w pełni. Naukowcy podkreślają jednak, że nawet niewielka poprawa wydolności nerek może pozwolić pacjentom na uniknięcie dializ. Ale pozostało jeszcze wiele do zrobienia.

Głównym celem tych badań jest opracowanie technologii, która mogłaby być zastosowana u człowieka. Nerka dawcy nie musi genetycznie odpowiadać DNA biorcy, ważny jest tylko kolagenowy szkielet. Dlatego można użyć nawet nerek świni, zbliżonych wielkością do ludzkich, co pozwoli na zwiększenie liczby organów.

Najlepiej byłoby następnie pobrać komórki od pacjenta, aby ominąć ryzyko odrzutu. Jednak tutaj pojawia się problem. Przewidywanie rezultatów badań na organizmie ludzkim w oparciu o wyniki doświadczeń przeprowadzonych na szczurach jest niezwykle skomplikowane. Wiele jeszcze lat upłynie zanim tak zregenerowana nerka będzie dostępna dla chorych. Za późno jednak dla tych, którzy pilnie czekają na przeszczep.