Pārmērīga atdzesēšana padara orgānus ilgākus

Pētnieki cilvēku aknas pirmo reizi saglabā 27 stundas mīnus temperatūrā

Nākotnē donoru orgānus varētu sasaldēt transportēšanai un tādējādi ilgāk izdzīvot. © Sturti / istock
lasīt skaļi

Īpaši forši: pētniekiem pirmo reizi ir izdevies saglabāt cilvēku donoru orgānus temperatūrā, kas zemāka par nulli. Viņi atdzesēja aknas līdz mīnus četriem grādiem pēc Celsija, audi nesasalst. Šīs tā saucamās superdzesēšanas laikā aknas ārpus ķermeņa izdzīvoja līdz 27 stundām. Tas ir trīs reizes ilgāk nekā parasti ir iespējams ar kopīgām procedūrām, kā ziņo komanda žurnālā "Dabas biotehnoloģija".

Cilvēkiem ar akūtu orgānu mazspēju vai nopietnu hronisku slimību orgānu transplantācija bieži ir pēdējā cerība uz atveseļošanos. Bet donoru orgānu ir maz: papildus nelielajam orgānu ziedojumu skaitam arī laika faktors ierobežo piegādi. Piemēram, ekstrahētajām aknām, nierēm un Co jābūt vidēji deviņu stundu laikā pie saņēmēja. Tā kā ārpus ķermeņa jutīgās šūnas un struktūras ļoti ātri sadalās.

Tāpēc pētnieki ir meklējuši alternatīvas parastajam transportam četros grādos pēc Celsija atdzesēšanas kārbā, kas varētu paildzināt orgānu izdzīvošanu. Nesen uzmanība tika pievērsta tā saucamajai superdzesēšanai. Šajā metodē orgānus atdzesē līdz mīnus temperatūrai, neizraisot audu veidošanos no kaitīgiem ledus kristāliem. Iedvesmojies ir dabas princips: Pat daži dzīvnieki var izdzīvot aukstajā sezonā, pateicoties šādam trkam.

Perfūzijas mašīnā aknas apstrādā līdzīgi kā asinsritē un iztīra ar antifrīzu kokteili. Masačūsetsas vispārējā slimnīca

Antifrīza kokteilis aknām

Bet kā tas izdodas orgānos? Pirms pieciem gadiem ASV zinātnieku komanda parādīja, ka žurku aknas var sasaldēt līdz mīnus sešiem grādiem. Tas bija iespējams, pievienojot īpašus antifrīzus. Tomēr 200 reizes lielākiem cilvēka orgāniem šo procedūru nav tik viegli pārnest. "Jo lielāks tilpums, jo grūtāk ir novērst ledus kristālu veidošanos zem nulles temperatūrā, " skaidro Reinjērs de Verijs no Hārvardas Medicīnas skolas Bostonā.

Bet viņam un viņa kolēģiem ir izdevies rīkoties tieši tā: viņi pirmo reizi ir veiksmīgi izmantojuši atdzesēšanas metodi cilvēku aknās. Lai sasniegtu savu mērķi, pētnieki vairākos punktos pielāgoja metodi, kas iepriekš pārbaudīta ar žurkām. Pirmkārt, viņi optimizēja antifrīzu šķīduma sastāvu: Papildus antifrīzam 3-O-metil-D-glikozei un polietilēnglikolam viņi maisījumam pievienoja trehalozi un glicerīnu. Šīs vielas kopā aizsargā un stabilizē šūnas un novērš ledus veidošanos. displejs

Lēnām atdzesē

Izšķirošajam solim pētnieki savienoja cilvēka aknas ar perfūzijas aparātu, kas apgādā orgānus ar skābekli un barības vielām, līdzīgi kā mākslīgā asinsritē. Izmantojot šo mašīnu, viņi pakāpeniski ievadīja konservantu šķidrumā, kas vienmērīgi tika sadalīts visā orgānā.

Pēc tam aknas lēnām atdzesēja līdz mīnus četriem grādiem pēc Celsija. Komanda pārliecinājās, ka nav kontakta ar gaisu. Tā kā viņi bija atklājuši, ka mijiedarbība ar gaisu palielina spontānu kristālu veidošanās risku uz orgānu virsmas. Pēc konservēšanas aknas pakāpeniski tika atgrieztas istabas temperatūrā, izmantojot perfūzijas mašīnu.

Atkausēts un funkcionāls

Cik labi orgāni bija izturējuši procedūru? Rezultāti parādīja, ka, pateicoties superdzesēšanas metodei, aknas no ķermeņa izdzīvoja līdz 27 stundām - trīs reizes ilgāk nekā parastajā dzesēšanas kastē parasti. Kā ziņo zinātnieki, aknu darbība pēc hipotermijas procedūras bija tikpat laba kā iepriekš. Lai gan viņi nav pārstādījuši orgānus. Tomēr simulācijas liecināja, ka aknas, iespējams, viegli pārdzīvos pārstādīšanu jaunā ķermenī.

Ja papildu pētījumi apstiprinās jaunās metodes lietderību, tiks iegūts vērtīgs laiks: "Kad orgāns kļūst pieejams, piemērots saņēmējs ne vienmēr ir tuvu, " skaidro Derta de Vrīša kolēģe Šenona Tesere. "Ilgāks glabāšanas laiks nozīmē vairāk laika piemērota pacienta atrašanai un pārvadāšanai. Un tas nozīmē, ka ir jālikvidē mazāk donoru orgānu, un vairāk pacientu saņems piemērotus orgānus, ar kuriem dzīvot ilgi. "

Citas testa alternatīvas

Tomēr pārdzesēšanas process nav vienīgā metode, kas pašlaik tiek apspriesta kā alternatīva dzesētājam. Piemēram, ārsti eksperimentē arī ar procedūrām, kuru laikā orgāni netiek atdzesēti, bet tiek turēti tādā stāvoklī kā ķermenis. Tajā pašā laikā orgāni pārvadāšanas laikā praktiski izliekas, ka atrodas organismā. Šis paņēmiens varētu būt īpaši noderīgs iepriekš bojātiem orgāniem, kuri bieži vien mazāk spēj izturēt dzesēšanas procesus. (Dabas biotehnoloģija, 2019. gads; doi: 10.1038 / s41587-019-0223-y)

Avots: Hārvardas Medicīnas skola / Nacionālais biomedicīnas attēlveidošanas un bioinženierijas institūts / Masačūsetsas vispārējā slimnīca

- Daniels Albāts