Egy évig mélyhűtött sertésvese vizeletet termelt

A −150 °C-on, valamivel több mint egy évig tárolt sertésvese a felmelegítés és egy perfúziós gépre kapcsolás után vizeletet kezdett termelni (MIT Technology Review). A donorveséket ma rendszerint órákon belül át kell ültetni, ezért a tartós tárolás olyan időt adhatna a transzplantációs csapatoknak, amellyel eddig nem rendelkeztek. Az eredmény egyelőre előzetes: a tanulmányt még nem bírálták el szakmai lektorok, a sertésekbe átültetett veséket pedig csak rövid ideig figyelték.

A Minnesotai Egyetem kutatói a bioRxiv preprint-szerveren tették közzé a tanulmányt, ahol a szakmai lektorálás előtt álló cikkeket osztják meg. Az általuk vizsgált vesék nagyjából emberi méretűek voltak, körülbelül százszor akkorák, mint azok a patkányvesék, amelyeket a kutatócsoport korábban már visszamelegített (bioRxiv preprint). A léptékváltás a lényeg: a hideg tárolás éppen a nagy szervekkel boldogult eddig nehezen.

Üveggé alakítani a vesét

A vese tömegének nagy részét víz adja, miközben sűrű ér- és sejthálózat járja át. Hagyományos fagyasztáskor jégkristályok képződnek benne, és széttépik ezt a finom szerkezetet. A kutatók ehelyett fagyásvédő anyagokat, úgynevezett krioprotektánsokat pumpálnak át a szerv erein. Lehűtéskor a vese anyaga üvegszerű, szilárd állapotba kerül, jégkristályok nélkül.

A visszamelegítés a folyamat nehezebb része. Elég egy fagyott pulyka kiolvasztására gondolni: kívül jóval hamarabb felenged, mint középen. Az üvegesített szervben az egyenetlen melegedés megrepesztheti a rideg szövetet. A kutatók nanomelegítésnek nevezett eljárása során apró részecskékkel töltik fel a vese ereit. Ezek a szerv belsejében adnak le hőt, így annak nem kell lassan, a felszín felől befelé terjednie.

A kutatócsoport egy szakmai lektoráláson átesett, 2023-as tanulmányban már megmutatta, hogy a módszerrel patkányveséket lehet visszahozni a tárolásból, majd működőképesen átültetni (Nature Communications). A nyitott kérdés az volt, hogy ugyanez működik-e egy emberi méretű szervvel is.

Mit mutat meg két óra, és mit nem?

A valamivel több mint egy évig tárolt vesét csak egy perfúziós gépen vizsgálták: a berendezés a szervezet helyett meleg folyadékot keringet a szervben. Külön kísérletekben rövidebb ideig tárolt, majd visszamelegített veséket ültettek sertésekbe. Vér áramlott át rajtuk, visszanyerték a színüket, és körülbelül egy percen belül megjelent a vizelet, bár a várható mennyiségnek csak mintegy kétharmada (MIT Technology Review). A befogadó sertéseket ezután mindössze két órán át figyelték (bioRxiv preprint).

A rövid megfigyelés azért lényeges, mert a vizelet megjelenése az életképesség első jele, de még nem bizonyítja, hogy a vese tartósan működőképes. A vese feladata, hogy nap mint nap kiszűrje a salakanyagokat a vérből; egy átültetett szerv pedig attól, hogy kezdetben jól működik, a következő napokban még tönkremehet. Greg Fahy, a kutatásban részt nem vevő kriobiológus üdvözölte a véráramlás helyreállását, de a MIT Technology Review-nak azt mondta: ezekből a kísérletekből nem derül ki, hogy a vesék életben tudták volna-e tartani az állatot. Ehhez a kutatóknak a leghosszabb ideig tárolt veséket kellene sertésekbe átültetniük, az állatok saját veséit eltávolítaniuk, majd heteken át követniük az állapotukat. Az eredmények megítélésekor azt is érdemes figyelembe venni, hogy a szerzők a technológiához kapcsolódó szabadalmakat tüntettek fel (bioRxiv preprint).

Az európai transzplantációs csapatoknak szűk időablakban kell dolgozniuk. Az Európai Urológus Társaság irányelve az agyhalott donorok veséire 18–21 órát, keringésleállás után pedig 12 órát tart ideális időablaknak (EAU guideline). A kórházak már a puszta jeges tárolásnál fejlettebb módszereket is alkalmaznak: gépek hideg folyadékot keringetnek a szervben, ez pedig csökkenti a késleltetett veseműködés kockázatát, vagyis annak esélyét, hogy az új vese csak lassan kezd működni (Cochrane review). Ha egy hosszú időre eltett vese a beültetést is túléli, és utána tartósan működik, a hónapokban mérhető tárolás lehetővé teheti, hogy a sebészek megvárják a szervhez legjobban illő beteget, és előre ütemezzék a műtétet az éjszakai versenyfutás helyett.

Az eredmény egyelőre ennél szűkebb: a több mint egy évig tárolt vese gépen termelt vizeletet, a sertésekbe átültetett vesék pedig a kétórás megfigyelés alatt szintén. A Minnesotai Egyetem kutatói hosszú ideig üveges állapotban tárolt, emberi méretű szervet hoztak vissza, és megmutatták, hogy az működésbe léphet. A következő kísérletnek azt kell igazolnia, hogy a vese tartósan is képes életben tartani egy állatot (bioRxiv preprint).