Nerki do przeszczepu będzie można hodować?

Naukowcom z National Institute for Psychological Sciences w Japonii udało się z powodzeniem wyhodować w pełni funkcjonujące nerki myszy w organizmach szczurów na bazie zaledwie kilku komórek macierzystych pozyskanych od dawców. To odkrycie może oznaczać rewolucję w dziedzinie przeszczepiania tych narządów. 

Dla pacjentów w końcowym stadium choroby nerek przeszczep tych organów jest jedynym sposobem na przywrócenie komfortu życia utraconego w wyniku tej dolegliwości. Mimo to wielu potrzebujących nigdy nie przejdzie operacji ze względu na niewystarczającą liczbę dawców. Tylko w Stanach Zjednoczonych na przeszczep nerki w tej chwili czeka 95 tysięcy osób, co zdecydowanie przekracza „podaż” organów nadających się do transplantacji. 

Narząd z „inkubatora”

Z tego względu wielu badaczy pracuje nad alternatywnymi sposobami pozyskiwania narządów, przede wszystkim na drodze hodowli. W tej sytuacji organ powstaje poza ciałem biorcy i zostaje mu wszczepiony w chwili osiągnięcia pełnej funkcjonalności. Jedną z najbardziej obiecujących metod takiej hodowli jest tzw. komplementacja blastocytozy. Mianem blastocytów określa się skupiska komórek powstałe tuż po zapłodnieniu komórki jajowej. W przypadku tej metody naukowcy pobierają je od zwierząt zmutowanych tak, by urodziły się bez konkretnych organów, a następnie wprowadzają do ich organizmów komórki macierzyste dawców, które nie muszą pochodzić od organizmów tego samego gatunku. Wówczas komórki macierzyste dzielą się by uformować organ, którego brakuje zwierzęciu, przy czym jego charakterystyka odpowiada genomowi dawcy. To oznacza, że organ wyhodowany wewnątrz innego organizmu zachowuje cechy tego, który potrzebuje przeszczepu, co minimalizuje ryzyko odrzucenia narządu. 

Nowa nadzieja dla chorych 

Naukowcy wcześniej wykorzystywali metodę komplementacji blastocytozy do hodowli szczurzych trzustek u zmutowanych myszy. Po powodzeniu tych prób postanowili zastosować tę samą technikę do wytwarzania w pełni funkcjonalnych nerek, ponieważ w ich wypadku zapotrzebowanie na organy do przeszczepu jest zdecydowanie większe. 

Pierwsze próby hodowli szczurzych nerek w organizmach myszy nie odniosły sukcesu, ponieważ komórki macierzyste szczurów nie były w stanie dzielić się na dwa głównie typy komórek niezbędnych do uformowania nerki. Gdy jednak postanowiono odwrócić sytuację, a więc hodować mysie nerki w organizmach szczurów, udało się osiągnąć cel. Metoda wymaga implantacji zarodka zmutowanej myszy w organizmie szczura, w której ciele w miarę wzrostu rozwija się również nerka stworzona z materiału dawcy. Jak się okazało, ponad dwie trzecie urodzonych w ten sposób szczurów posiadało parę nerek o mysim genomie, a co najmniej połowa produkowała mocz, co oznacza, że mamy do czynienia z właściwie funkcjonującym organem. Wyniki badań naukowców z Japonii ukażą się w najbliższym numerze pisma Nature Communications. 

Czym jest dializa?

Odkrycia naukowców z National Institute for Psychological Sciences w Japonii potwierdzają, że komplementacja blastocytozy jest rzetelną i aplikowalną metodą tworzenia nerek. W ich opinii, w przyszłości to podejście mogłoby zostać zastosowane do generowania organów z ludzkich komórek macierzystych u zwierząt hodowlanych, co pozwoli udzielić niezbędnej pomocy pacjentom oczekującym na przeszczep. Transplantacja nerek ma ogromne znaczenie dla zdrowia i komfortu życia osób żyjących z chorobą nerek. Bez niej do końca życia są zdani na dializy, czyli usuwanie toksyn z krwi za pomocą zewnętrznego urządzenia, które przejmuje funkcję niezdolnych do tego nerek. W takich sytuacjach chorzy najczęściej są poddawani hemodializie pozaustrojowej, która pozwala uniknąć konsekwencji niedoboru czerwonych krwinek związanych z tą dolegliwością.

W trakcie dializy krew jest przepuszczana przez sztuczną nerkę, która usuwa z niej wszystkie szkodliwe elementy i wprowadza ją z powrotem do organizmu. Skuteczność dializ wymaga regularności — żeby odniosła pożądane efekty, musi być przeprowadzana kilka razy w tygodniu, zazwyczaj nie rzadziej niż trzykrotnie. Każda sesja z wykorzystaniem sztucznej nerki trwa około 5 godzin, a w jej trakcie pacjenci często doświadczają pogorszenia nastroju i spadku energii. 

Niemal 900 przeszczepów nerek rocznie

W Polsce przeszczepy nerek stanowią największą grupę operacji tego typu. Zgodnie z najnowszymi danymi Centrum Organizacyjno-Koordynacyjne ds. Transplantacji "Poltransplant", w roku 2018 przeprowadzono 885 transplantacji nerek, a więc o ponad 100 mniej niż w roku 2017.

Ogółem w roku 2018 w Polsce przeprowadzono 1390 przeszczepów organów. Kolejne miejsca pod względem liczebności zabiegów zajmują przeszczepy wątroby (295), serca (147), płuc (42) i równoległe przeszczepy nerki i trzustki (21).

Wstępne dane z roku 2019 pokazują, że jak dotąd udało się pozyskać 73 nerki od zmarłych dawców, co pozwoliło wykonać tyle samo przeszczepów tylko w pierwszym miesiącu trwającego roku. 

Bibliografia  zwiń/rozwiń

  1. Teppei Goto, Hiromasa Hara, Makoto Sanbo, Hideki Masaki, Hideyuki Sato, Tomoyuki Yamaguchi, Shinichi Hochi, Toshihiro Kobayashi, Hiromitsu Nakauchi, Masumi Hirabayashi. Generation of pluripotent stem cell-derived mouse kidneys in Sall1-targeted anephric rats. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-019-08394-9
  2. Medonet, Dializa: czym jest i kto jej potrzebuje? „medonet.pl” [online:] http://www.medonet.pl/zdrowie,dializa---czym-jest-i-kto-jej-potrzebuje-,artykul,1726392.html [dostęp] 06.02.2019 r.
  3. Statystyki dotyczące przeszczepów Centrum Organizacyjno-Koordynacyjnego ds. Transplantacji "Poltransplant" za rok 2018 i 2019, „poltransplant.org” [online] https://www.poltransplant.org.pl/statystyka_2018.html [dostęp] 06.02.2019 r. 

Podziel się: