Nový koncept může osvobodit nemocné od dialýzy a imunosupresiv
Převratná umělá ledvina, která by mohla pacienty zbavit nutnosti dialýzy, je o další krůček blíže k realizaci. Vědci vyvinuli implantovatelný bioreaktor, který napodobuje funkce ledvin. Zařízení, které bylo úspěšně otestováno na prasatech, nevyvolalo negativní reakci imunitního systému, čímž překonalo významnou překážku, s níž se obvykle transplantace orgánů potýkají.
Tato inovace má potenciál nahradit nejen potřebu dialýzy – procedury, která výrazně zhoršuje kvalitu života pacientů – ale také imunosupresivních léků, které je nutné užívat po transplantaci orgánů. O vědeckých úspěších, které by mohly zlepšit či dokonce zachránit život milionům nemocných po celém světě, informuje web StudyFinds .
Bioreaktor místo ledviny
Ve Spojených státech trpí chronickým onemocněním ledvin přibližně 37 milionů lidí, nicméně dialýza a transplantace bývají nutné až v pokročilých stádiích. Vědcům z Kalifornské univerzity v San Francisku se podařilo uzavřít ledvinové buňky do implantovatelného zařízení označovaného jako bioreaktor. Tyto buňky pracují tiše na pozadí, podobně jako kardiostimulátor, aniž by vyvolaly reakci imunitního systému.
Cílem vědců je vyvinout zařízení, které bude možné přizpůsobit pro použití u lidí a vylepšit tak stávající dialyzační techniky. Bioreaktor je proto konstruovaný tak, aby se připojil přímo na cévy a žíly příjemce, díky čemuž je možný průchod živin a kyslíku podobně jako u transplantované ledviny. Křemíkové membrány uvnitř bioreaktoru chrání ledvinové buňky před napadením imunitním systémem příjemce.
Při prvních pokusech se podařilo prokázat, že ledvinové buňky umístěné v implantovaném zařízení dokážou přežít po dobu nejméně sedmi dní v těle prasete a napodobit několik důležitých funkcí ledvin. Výsledky jsou důležitým krokem vpřed v rámci projektu „The Kidney Project“, který společně vedou Shuvo Roy z Kalifornské univerzity v San Francisku a William H. Fissell z Vanderbilt University Medical Center.
První úspěšný krok
„Zaměřujeme se na bezpečnou replikaci klíčových funkcí ledvin,“ říká profesor bioinženýrství na Farmaceutické fakultě Shuvo Roy v univerzitním prohlášení. „Díky umělé „bioledvině“ bude léčba onemocnění ledvin účinnější a také mnohem snesitelnější a pohodlnější.“
Vědci plánují naplnit bioreaktor různými ledvinovými buňkami, které vykonávají životně důležité funkce, jako je vyrovnávání tělesných tekutin a uvolňování hormonů pro regulaci krevního tlaku – a poté jej spojit se zařízením, které filtruje odpad z krve.
„Potřebovali jsme dokázat, že funkční bioreaktor nebude vyžadovat imunosupresivní léky, a to se nám podařilo,“ dodává Roy. „Nezaznamenali jsme žádné komplikace a nyní můžeme iterovat a dosáhnout na kompletní soubor funkcí ledvin v lidském měřítku.“ Výsledky práce byly publikovány 29. srpna v odborném časopise Nature Communications .
Autor: Karel Kilián