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, ale 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.

Więcej informacji w artykule źródłowym (https://www.nature.com/articles/s41467-023-38824-8). (PAP)

Marek Matacz

mat/ bar/