Po roku mrazenia oblička ošípanej tvorila moč

Oblička ošípanej, ktorú vedci uchovávali pri teplote −150 °C niečo vyše roka, začala po rozmrazení a napojení na perfúzny prístroj tvoriť moč (MIT Technology Review). Darované obličky sa dnes zvyčajne musia transplantovať v priebehu niekoľkých hodín. Možnosť dlhodobo ich uchovávať by transplantačným tímom dala čas, ktorý doteraz nemali. Výskum je zatiaľ v počiatočnej fáze: neprešiel odborným recenzným konaním a ošípané, ktorým obličky transplantovali, vedci sledovali len krátko.

Tím z University of Minnesota zverejnil štúdiu na serveri bioRxiv, kde vychádzajú vedecké práce pred recenzným konaním (predtlač na bioRxiv). Obličky mali približne ľudskú veľkosť a boli asi stokrát väčšie než obličky potkanov, ktoré tím predtým dokázal znovu zohriať. Práve tento skok vo veľkosti je podstatný: pri veľkých orgánoch narážalo uchovávanie v chlade na svoje limity.

Ako z obličky urobiť sklovitú hmotu

Oblička sa skladá prevažne z vody, ktorou prestupuje hustá sieť ciev a buniek. Pri bežnom zmrazení v nej rastú ľadové kryštály a poškodzujú túto jemnú štruktúru. Tím preto cievami obličky prečerpáva kryoprotektívne látky, akúsi biologickú nemrznúcu zmes. Pri ochladzovaní sa obsah orgánu mení na sklovitú hmotu: zostáva pevný, ale nevznikajú v ňom kryštály.

Rozmrazenie je náročnejšia časť. Predstavte si rozmrazovanie moriaka: povrch povolí oveľa skôr než stred. V sklovitom orgáne môže nerovnomerné zohrievanie popraskať krehké tkanivo. Tím použil postup nazvaný nanowarming: cievy obličky naplnil drobnými časticami, ktoré v orgáne uvoľňujú teplo. Orgán sa tak zohrieva zvnútra a teplo nemusí pomaly prenikať od povrchu.

Skupina už v recenzovanej štúdii z roku 2023 ukázala, že jej postup dokáže obličky potkanov po skladovaní znovu oživiť a úspešne transplantovať (Nature Communications). Otázkou zostávalo, či to bude fungovať aj pri orgáne veľkosti ľudskej obličky.

Čo možno a nemožno vyčítať z dvoch hodín

Obličku uchovávanú rok testovali iba na prístroji, ktorý cez ňu čerpá teplú tekutinu a nahrádza tak obeh v tele. V samostatných pokusoch transplantovali ošípaným rozmrazené obličky skladované kratšie. Krv nimi začala prúdiť, orgány získali späť farbu a asi po minúte sa objavil moč, jeho množstvo však dosahovalo približne dve tretiny očakávaného objemu (MIT Technology Review). Ošípané vedci sledovali len dve hodiny (predtlač na bioRxiv).

Krátke pozorovanie je dôležité: prvý moč je známkou činnosti, nie dôkazom, že transplantovaná oblička bude fungovať. Jej úlohou je každý deň filtrovať odpadové látky z krvi a orgán, ktorý sa spočiatku rozbehne, môže v nasledujúcich dňoch zlyhať. Kryobiológ Greg Fahy, ktorý sa na výskume nepodieľal, privítal obnovenie prietoku krvi. Pre MIT Technology Review však povedal, že tieto pokusy neukazujú, či by obličky dokázali udržať zviera pri živote. To by bolo treba overiť transplantáciou najdlhšie skladovaných obličiek ošípaným, odstránením ich vlastných obličiek a následným sledovaním počas niekoľkých týždňov. Autori zároveň uvádzajú patenty súvisiace s touto technológiou (predtlač na bioRxiv).

Transplantačné tímy v Európe pracujú s krátkymi časovými limitmi. Odporúčania Európskej urologickej asociácie uvádzajú ako ideálny čas na transplantáciu 18 až 21 hodín pri obličkách od darcov po smrti mozgu a 12 hodín pri darcoch po zástave krvného obehu (usmernenie EAU). Nemocnice už obyčajné skladovanie na ľade nahrádzajú prístrojmi, ktoré cez obličku prečerpávajú studenú tekutinu. Tým sa znižuje riziko oneskoreného rozbehu štepu, teda pomalého nástupu jeho funkcie po transplantácii (prehľad Cochrane). Ak by sa oblička dala uchovávať celé mesiace a po transplantácii by ďalej fungovala, chirurgovia by mohli počkať na príjemcu, s ktorým sa najlepšie zhoduje, a operáciu naplánovať vopred. Nemuseli by sa ponáhľať počas nočného závodu s časom.

Zatiaľ je výsledok užší, no stále pozoruhodný. Oblička skladovaná rok tvorila moč na prístroji a samostatne transplantované obličky tvorili moč u ošípaných, ktoré vedci sledovali iba dve hodiny (predtlač na bioRxiv). Tím z Minnesoty obnovil po dlhom skladovaní v sklovitom stave činnosť orgánu veľkého ako ľudská oblička. Ďalším krokom je zistiť, či takáto oblička dokáže dlhodobo udržať zviera pri živote.