Prasečí ledvina po roce mrazu tvoří moč

Transplantační týmy mají na využití darované ledviny obvykle jen několik hodin. Možnost uchovat orgán déle by jim dala čas, který dnes nemají. Výzkumníci zahřáli prasečí ledvinu uchovávanou přes rok při −150 °C a napojili ji na perfuzní přístroj. Orgán pak začal tvořit moč (MIT Technology Review). Jde zatím o raný výsledek: studie neprošla odborným recenzním řízením a prasata po transplantaci ledvin vědci sledovali jen krátce.

Tým University of Minnesota zveřejnil studii na bioRxiv, serveru pro články sdílené před recenzním řízením. Ledviny měly přibližně velikost lidské a byly asi stokrát větší než ledviny potkanů, které tým předtím dokázal znovu zahřát (preprint na bioRxiv). Právě velikost je podstatná: u velkých orgánů se uchovávání v chladu dlouhodobě potýká s limity.

Proměnit ledvinu ve sklo

Ledvina je tvořená převážně vodou a protkaná hustou sítí cév a buněk. Při běžném zmrazení se tvoří ledové krystaly, které její jemnou strukturu trhají. Tým proto cévami pumpuje kryoprotektivní látky, jakousi biologickou nemrznoucí směs. Při ochlazování obsah orgánu ztuhne do sklovité podoby, v níž nevznikají krystaly.

Obtížnější je orgán znovu zahřát. Podobně jako u mraženého krocana změkne jeho povrch dříve než střed. Ve sklovité ledvině může nerovnoměrné zahřívání popraskat křehkou tkáň. Tým proto používá metodu zvanou nanohřívání (nanowarming): cévy naplní drobnými částicemi, které uvolňují teplo uvnitř orgánu. Teplo tak nemusí pomalu pronikat dovnitř od povrchu.

Už v recenzované studii z roku 2023 tým ukázal, že jeho metoda dokáže vrátit potkaní ledviny po skladování do funkčního stavu a umožnit jejich transplantaci (Nature Communications). Zůstávalo otázkou, zda zvládne i orgán velikosti lidské ledviny.

Co ukážou dvě hodiny — a co ne

Ledvinu uchovávanou rok vědci zkoušeli pouze na přístroji, který orgánem pumpuje teplou tekutinu místo krve. V oddělených pokusech transplantovali prasatům ledviny uchovávané kratší dobu. Po obnovení průtoku krve orgány znovu získaly barvu a zhruba po minutě začaly tvořit moč, její množství však dosahovalo asi dvou třetin očekávané hodnoty (MIT Technology Review). Prasata pak vědci sledovali jen dvě hodiny (preprint na bioRxiv).

Tak krátké sledování ukáže první známku funkce, nikoli to, zda transplantace uspěla. Ledvina musí dlouhodobě filtrovat z krve odpadní látky; může začít fungovat a o několik dní později selhat. Kryobiolog Greg Fahy, který se na výzkumu nepodílel, ocenil obnovený průtok krve, ale pro MIT Technology Review řekl, že pokusy neukazují, zda by ledviny udržely zvíře naživu. To by bylo třeba ověřit transplantací nejdéle uchovávaných ledvin do prasat, odstraněním jejich vlastních ledvin a sledováním zvířat po několik týdnů. Při hodnocení výsledků je třeba vzít v úvahu také to, že autoři uvádějí patenty související s touto technologií (preprint na bioRxiv).

Evropské transplantační týmy pracují s krátkými lhůtami. Doporučení Evropské urologické asociace stanovují pro ledviny od dárců po smrti mozku ideální dobu do transplantace 18 až 21 hodin; u dárců po zástavě oběhu je to 12 hodin (doporučení EAU). Nemocnice už dnes využívají víc než prosté uložení na led: přístroje orgánem čerpají studenou tekutinu a snižují riziko opožděného rozběhu štěpu, tedy pomalého nástupu funkce nové ledviny (přehled Cochrane). Pokud by se jednou podařilo uchovávat ledvinu měsíce a po transplantaci by dál fungovala, chirurgové by mohli počkat na nejvhodnějšího příjemce a operaci naplánovat předem místo nočního závodu s časem.

Dosavadní výsledek má jasné meze: ledvina uchovávaná rok tvořila moč na přístroji, zatímco další, samostatně transplantované ledviny začaly tvořit moč u prasat sledovaných jen dvě hodiny (preprint na bioRxiv). Tým University of Minnesota přivedl orgán velikosti lidské ledviny po dlouhém uchování ve sklovitém stavu zpět k činnosti a ukázal, že se může znovu aktivovat. Další pokus musí ověřit, zda taková ledvina dokáže po transplantaci udržet příjemce naživu.