Odtworzona nerka działa, ale trzeba ją jeszcze ulepszyć

Dzięki zabiegom bioinżynieryjnym zespołu z Massachusetts General Hospital (MGH) udało się uzyskać zastępnik szczurzej nerki, który działał zarówno po podłączeniu do aparatury laboratoryjnej, jak i po wszczepieniu do organizmu zwierzęcia.

Zachowano oryginalną architekturę narządu, dlatego implant przeszczepia się jak nerkę od dawcy, podłączając do układów naczyniowego i moczowego. Gdyby tę technologię przeskalować do ludzkich przeszczepów, pacjenci z niewydolnością, którzy obecnie czekają na nerki [...], mogliby teoretycznie otrzymać organy pozyskane z własnych komórek - podkreśla dr Harald Ott.

Autorzy artykułu z Nature Medicine posłużyli się metodą, odkrytą przez Otta jeszcze podczas pracy na University of Minnesota. Na początku przeprowadzono tzw. decelularyzację. Przez przepłukanie narządu roztworem detergentu usunięto żywe komórki, pozostawiając wyłącznie kolagenowy szkielet z architekturą waskularną, korową i rdzeniową. Później zasiedlono go ludzkimi komórkami śródbłonka, które miały odtworzyć wyściółkę naczyń, oraz komórkami nerek nowo narodzonych szczurów. By nie ograniczać się tylko do jednego gatunku, Amerykanie eksperymentowali również na nerkach świńskich i ludzkich.

Aby upewnić się, że komórki trafiły do właściwych rejonów kolagenowego rusztowania, naukowcy wprowadzali komórki "naczyniowe" przez tętnicę nerkową, a komórki nerek przez moczowód. Manipulując ciśnieniem roztworu, można było rozprowadzać je po narządzie. Po zakończeniu żmudnej pracy całość przenoszono na 12 dni do bioreaktora.

Odtworzone narządy przeszły 2-etapowe testy. Najpierw podłączano je do urządzenia, które wprowadzało krew do sieci naczyń, a następnie odbierało mocz. Okazało się, że nowe nerki działały w podstawowym zakresie. Później będące wytworem bioinżynierii narządy przeszczepiono gryzoniom. Mocz zaczynał się tworzyć, gdy tylko dochodziło do wznowienia krążenia. Nic nie wskazywało na to, by tworzyły się skrzepy lub by miało miejsce krwawienie. Ogólnie zregenerowane narządy funkcjonowały gorzej od zdrowych nerek, ale wg naukowców, można to wyjaśnić niedojrzałością komórek neonatalnych.

Akademicy mają nadzieję, że proces uda się ulepszyć i nerki będą w przyszłości tworzone na żądanie, co wyeliminowałoby np. konieczność stosowania immunosupresantów. Obecnie badamy metody pozyskiwania określonych typów komórek z komórek pobranych od pacjentów. Zespołowi Otta zależy też na zwiększeniu skuteczności rozprowadzana komórek.

nerka zastępnik regeneracja szkielet kolagen komórki nabłonkowe neonatalne Harald Ott