Svinenyre producerer urin efter et år på frost

Et svinenyre, der havde været opbevaret ved −150°C i godt et år, begyndte at danne urin, efter at forskerne havde varmet det op igen og koblet det til en perfusionsmaskine (MIT Technology Review). Donornyrer skal i dag som regel transplanteres inden for få timer. En metode til langtidsopbevaring ville derfor give transplantationshold tid, de aldrig har haft før. Forsøget er dog på et tidligt stadie: Det er endnu ikke fagfællebedømt, og de svin, der fik transplanteret nyrer, blev kun fulgt i kort tid.

Holdet fra University of Minnesota har lagt studiet ud på bioRxiv, en server for artikler, der deles før fagfællebedømmelse. Nyrerne var omtrent på størrelse med menneskenyrer og cirka 100 gange større end de rotteny­rer, gruppen tidligere havde varmet op igen (bioRxiv preprint). Det er størrelsen, der gør forsøget nyt: Det er med store organer, at opbevaring på køl hidtil har voldt problemer.

Sådan bliver nyren til glas

En nyre består hovedsageligt af vand, som løber gennem et tæt net af blodkar og celler. Fryser man den på almindelig vis, vokser der iskrystaller, som river det fine væv i stykker. I stedet pumper holdet kryobeskyttende stoffer, en slags biologisk frostvæske, gennem blodkarrene. Når organet køles ned, bliver indholdet til glas: fast, men uden krystaller.

Det sværeste er at få nyren ud af kulden igen. Tænk på en frossen kalkun: Overfladen tør op længe før midten. I et glasagtigt organ kan den ujævne opvarmning få det skrøbelige væv til at revne. Holdets metode, nanowarming, fylder nyreblodkarrene med bittesmå partikler, som afgiver varme inde i organet. Så skal varmen ikke langsomt trænge ind fra overfladen.

Gruppen havde allerede vist, at metoden kunne bringe rotternyrer tilbage fra opbevaring og gøre dem egnede til transplantation, i et fagfællebedømt studie fra 2023 (Nature Communications). Det åbne spørgsmål var, om metoden også kunne håndtere et organ på størrelse med en menneskenyre.

Hvad to timer kan og ikke kan vise

Nyren, der havde været opbevaret i et år, blev kun afprøvet på maskinen, som pumper varm væske gennem organet i stedet for en krop. I andre forsøg blev nyrer, der havde været opbevaret i kortere tid, varmet op og transplanteret i svin. Blodet løb gennem organerne, de fik farven tilbage, og efter cirka et minut kom der urin, dog kun omkring to tredjedele af den forventede mængde (MIT Technology Review). Svinene blev derefter fulgt i blot to timer (bioRxiv preprint).

Den korte observationstid er vigtig, fordi urin tidligt efter transplantationen viser, at organet er begyndt at fungere, men ikke at transplantationen er lykkedes. Nyren skal filtrere affaldsstoffer fra blodet dag efter dag. Et organ kan komme godt fra start og alligevel svigte i løbet af de næste dage. Greg Fahy, en kryobiolog, der ikke deltog i arbejdet, hilste den genoprettede blodgennemstrømning velkommen, men sagde til MIT Technology Review, at forsøgene ikke kan vise, om nyrerne ville have holdt et dyr i live. Det kræver, at de længst opbevarede nyrer transplanteres i svin, at dyrenes egne nyrer fjernes, og at svinene følges i flere uger. Læserne bør også vide, at forfatterne oplyser at have patenter knyttet til teknologien (bioRxiv preprint).

Europæiske transplantationshold arbejder mod en stram tidsfrist. European Association of Urology anbefaler, at nyrer fra hjernedøde donorer transplanteres inden for 18–21 timer og nyrer fra donorer, der er døde efter kredsløbsophør, inden for 12 timer (EAU guideline). Hospitaler bruger allerede maskiner, der pumper kold væske gennem organet, i stedet for blot at lægge det på is. Det mindsker risikoen for forsinket graftfunktion, hvor den nye nyre kommer langsomt i gang (Cochrane review). Hvis en nyre, der har været lagt på lager, en dag kan transplanteres og fortsætte med at fungere, kan opbevaring i måneder give kirurger tid til at finde den bedst egnede modtager og planlægge operationen på forhånd i stedet for at kæmpe mod uret natten igennem.

Indtil videre er resultatet mere afgrænset, men stadig bemærkelsesværdigt. Nyren, der havde været opbevaret i et år, dannede urin på en maskine. Nyrer, der blev transplanteret hver for sig, dannede urin i svin, som kun blev fulgt i to timer (bioRxiv preprint). Minnesota-holdet har bragt et organ på størrelse med en menneskenyre tilbage efter lang tids opbevaring i glas og vist, at det kan begynde at fungere. Næste forsøg skal vise, om det også kan holde et dyr i live.