Aasta külmutatud seaneer tootis uriini

Veidi üle aasta −150 °C juures hoitud seaneer hakkas pärast ülessoojendamist ja perfusioonimasinaga ühendamist uriini tootma (MIT Technology Review). Praegu tuleb doonorneerud siirdada tavaliselt mõne tunni jooksul. Kui neerusid saaks pikka aega säilitada, jääks siirdamismeeskondadele aega, mida neil seni pole olnud. Uuring on alles algusjärgus: seda pole eelretsenseeritud ning sigadele siiratud neerude tööd jälgiti vaid lühikest aega.

Minnesota ülikooli teadlased avaldasid uuringu eeltrükiste serveris bioRxiv, kus jagatakse artikleid enne eelretsenseerimist. Katses kasutatud neerud olid ligikaudu inimese neeru suurused ja umbes sada korda suuremad kui need roti neerud, mida töörühm oli varem üles soojendanud (bioRxiv preprint). Suuruse kasv on oluline, sest just suurte elundite säilitamine on seni külmhoidmisele piiri seadnud.

Neeru muutmine klaasjaks

Neer koosneb peamiselt veest ning tihedast veresoonte ja rakkude võrgustikust. Tavalisel külmutamisel tekivad jääkristallid, mis lõhuvad õrna struktuuri. Teadlased pumpavad veresoonte kaudu elundisse külmumiskaitseaineid ehk bioloogilist antifriisi. Jahtudes muutub neeru sisu tahkeks ja klaasjaks, kuid jääkristalle ei teki.

Neeru külmast tagasi toomine on keerulisem. Nagu külmutatud kalkunil, soojeneb ka neeru välispind enne, kui soojus jõuab keskele. Klaasjaks muutunud kude on habras ja ebaühtlane soojenemine võib selle lõhki lüüa. Teadlased kasutavad selle vältimiseks nanosoojendamist: neeru veresoontesse lisatakse tillukesed osakesed, mis tekitavad soojust elundi sees. Nii ei pea soojus aeglaselt pinnalt keskmesse liikuma.

Töörühm näitas juba 2023. aastal eelretsenseeritud uuringus, et meetodiga saab roti neerud säilitamisest taastada ja need toimivalt siirdada (Nature Communications). Seni oli lahtine, kas sama meetod toimib ka inimese neeru suurusel elundil.

Mida kaks tundi näitavad ja mida mitte

Aasta säilitatud neeru katsetati üksnes perfusioonimasinas, mis pumpab elundi kaudu sooja vedelikku, jäljendades keha verevarustust. Eraldi katsetes siirati lühemat aega säilitatud ülessoojendatud neerud sigadele. Veri hakkas elundites voolama, neerud taastasid oma värvuse ja umbes minuti jooksul ilmus uriin, ehkki kogus oli ligikaudu kaks kolmandikku eeldatust (MIT Technology Review). Seejärel jälgiti loomi vaid kaks tundi (bioRxiv preprint).

Lühike jälgimisaeg on oluline, sest uriini teke näitab elundi esmast talitlust, kuid ei tõesta, et siirik toimib püsivalt. Neer peab iga päev verest jääkaineid filtreerima. Elund võib alguses tööle hakata, kuid päevade jooksul siiski üles öelda. Uuringus mitte osalenud krüobioloog Greg Fahy tervitas verevoolu taastumist, kuid ütles ajakirjale MIT Technology Review, et katsete põhjal ei saa järeldada, kas neerud oleksid looma elus hoidnud. Selle selgitamiseks tuleks siirata sigadele kõige kauem säilitatud neerud, eemaldada loomade enda neerud ja jälgida neid nädalaid. Tulemusi hinnates tuleb arvestada ka sellega, et autorid on avalikustanud tehnoloogiaga seotud patendid (bioRxiv preprint).

Euroopa siirdamismeeskonnad töötavad aja peale. Euroopa Uroloogide Assotsiatsiooni ravijuhendi järgi tuleks ajusurmas doonorilt saadud neer siirata eelistatavalt 18–21 tunni jooksul ning vereringe seiskumise järel saadud neer 12 tunni jooksul (EAU guideline). Haiglad kasutavad lihtsa jääl säilitamise asemel juba masinaid, mis pumpavad neerust läbi külma vedelikku. See vähendab siiriku hilinenud funktsiooni ehk olukorda, kus uus neer hakkab aeglaselt tööle (Cochrane review). Kui säilitatud neer elab siirdamise üle ja töötab edasi, võiks kuudepikkune säilitamine anda kirurgidele aega valida sobivaim retsipient ja operatsioon ette planeerida, selle asemel et öö läbi ajaga võidu joosta.

Praegu on tõendatud vähem: aasta säilitatud neer tootis uriini masinas ning eraldi siiratud neerud sigadel, keda jälgiti vaid kaks tundi (bioRxiv preprint). Minnesota ülikooli töörühm on toonud kaua klaasjas olekus säilitatud inimesemõõdus elundi tagasi ja näidanud, et see hakkab tööle. Järgmine katse peab selgitama, kas neer suudab looma elu alal hoida.