Riñón porcino produce orina tras un año congelado

Un riñón de cerdo conservado a −150 °C durante algo más de un año empezó a producir orina después de que los investigadores lo calentaran y lo conectaran a una máquina de perfusión (MIT Technology Review). Hoy, los riñones donados suelen tener que trasplantarse en cuestión de horas; poder almacenarlos daría a los equipos de trasplante un margen de tiempo del que nunca han dispuesto. El trabajo está en una fase inicial: aún no ha pasado la revisión por pares y los riñones trasplantados a cerdos solo se observaron durante un breve periodo.

El equipo de la Universidad de Minnesota publicó el estudio en bioRxiv, un servidor donde se comparten trabajos antes de su revisión por pares. Los riñones tenían un tamaño similar al humano y eran unas 100 veces mayores que los de rata que el grupo había recalentado anteriormente (prepublicación en bioRxiv). Ese salto de tamaño es la principal novedad, porque el almacenamiento en frío siempre ha planteado dificultades con los órganos grandes.

Convertir un riñón en vidrio

El riñón está compuesto sobre todo por agua, que recorre una densa red de vasos y células. Si se congela de la forma habitual, se forman cristales de hielo que desgarran esa delicada estructura. En su lugar, el equipo hace circular por los vasos sustancias crioprotectoras, una especie de anticongelante biológico. Al enfriarse, el contenido del órgano se convierte en un sólido vítreo, sin cristales.

La parte más difícil es sacarlo del frío. Como ocurre al descongelar un pavo, el exterior se ablanda mucho antes que el centro. En un órgano vitrificado, ese calentamiento desigual puede agrietar el tejido, que se vuelve frágil. El equipo emplea una técnica llamada nanocalentamiento: llena los vasos del riñón con partículas diminutas que desprenden calor dentro del órgano, de modo que este no tenga que penetrar lentamente desde la superficie.

El grupo ya había demostrado que su método podía recuperar riñones de rata tras almacenarlos y trasplantarlos con éxito, en un estudio revisado por pares publicado en 2023 (Nature Communications). La incógnita era si funcionaría con un órgano del tamaño de un riñón humano.

Lo que dos horas permiten saber, y lo que no

El riñón almacenado durante un año solo se probó en una máquina que hace circular líquido caliente por el órgano en lugar de un cuerpo. En experimentos distintos, se trasplantaron a cerdos riñones recalentados tras periodos de almacenamiento más cortos. La sangre volvió a circular, los órganos recuperaron el color y empezó a salir orina en aproximadamente un minuto, aunque en una cantidad equivalente a unos dos tercios de la esperada (MIT Technology Review). Después, los receptores se observaron durante solo dos horas (prepublicación en bioRxiv).

Ese breve periodo de observación importa porque la producción inicial de orina es una primera señal de actividad, no una prueba de que el trasplante funcione. La tarea del riñón es filtrar continuamente los desechos de la sangre, y un órgano puede empezar bien y aun así fallar días después. Greg Fahy, criobiólogo ajeno al estudio, valoró que se hubiera restablecido el flujo sanguíneo, pero dijo a MIT Technology Review que estos experimentos no permiten saber si los riñones habrían mantenido con vida a un animal. Para responder a esa pregunta habría que trasplantar a cerdos los riñones que más tiempo estuvieron almacenados, extirparles sus propios riñones y observarlos durante semanas. Al valorar los resultados, también conviene tener en cuenta que los autores declaran tener patentes relacionadas con la tecnología (prepublicación en bioRxiv).

Los equipos europeos de trasplante trabajan contrarreloj. Las guías de la Asociación Europea de Urología recomiendan plazos ideales de 18 a 21 horas para los riñones de donantes en muerte encefálica y de 12 horas tras la muerte circulatoria (guía de la EAU). Los hospitales ya han mejorado la conservación en hielo mediante máquinas que hacen circular líquido frío por el órgano, lo que reduce la función retardada del injerto, es decir, el comienzo lento de la actividad del nuevo riñón (revisión Cochrane). Si algún día un riñón almacenado puede sobrevivir al trasplante y seguir funcionando, conservarlo durante meses permitiría esperar al receptor más compatible y programar la operación con antelación, en lugar de correr contra el reloj durante la noche.

Por ahora, el resultado es más limitado, aunque notable: el riñón almacenado durante un año produjo orina en una máquina y, en experimentos distintos, otros riñones trasplantados produjeron orina en cerdos observados durante solo dos horas (prepublicación en bioRxiv). El equipo de Minnesota ha recuperado un órgano del tamaño de uno humano tras conservarlo durante mucho tiempo en estado vítreo y ha demostrado que puede volver a funcionar. El siguiente experimento tendrá que demostrar que también puede mantener con vida a un animal.