Läbimurre elundisiirdamises: krüogeeniliselt külmutatud neerud olid 100 päeva pärast kasutatavad

Minnesota ülikooli krüotehnoloogide ja kirurgide meeskond on leidnud viisi, kuidas külmutada ja sulatada rottide elundeid krüogeenselt nii, et nende elujõulisus säiliks.

Ajakirjas Nature Communications avaldatud uuringus ületas rühm oma uue katsega varasemad elundite külmutamisega seotud probleemid.

Meditsiiniteadlased on püüdnud inimelundeid külmutada ja sulatada alates sellest ajast, elundeid hakati siirdama. Elundite krüogeeniline külmutamine saaks oluliselt suurendada annetatavate elundite hulka.

Probleemid on alati olnud samad - elundite külmutamisel tekivad rakkude vahele jääkristallid, mis kahjustavad kudesid, ja ebaühtlane sulamine põhjustab samuti kahjustusi. Selles uues katses on Minnesota uurimisrühm leidnud viisi, kuidas mõlemast probleemist üle saada.

Esimese probleemi ületamiseks kasutasid teadlased tehnikat, mida nimetatakse snap-freezing'uks, mille puhul süstitakse koe sisse krüokaitsekemikaale, mis seejärel väga kiiresti külmutatakse. Kristallide asemel tekkis klaasitaoline materjal, mis ei tekitanud kahjustusi. Seejärel pööras töörühm oma tähelepanu sulatamisprotsessile.

Enamik koe sulatamistehnikaid hõlmab proovi toatemperatuuril hoidmist kuni selle sulamiseni, mõnikord ka kuumuse rakendamist või isegi mikrolainete kasutamist. Kahjuks on kõigil neil meetoditel sama probleem - ebaühtlane sulamine, mille puhul kude soojeneb ühes ja samas organis erinevalt. Selle tulemuseks on praod või rebendid, mis muudavad elundi kasutamiskõlbmatuks.

Selle probleemi lahendamiseks süstis töörühm enne elundi külmutamist sellesse raudoksiidi osakesi. Seejärel kasutasid nad vahelduvat magnetvälja, et soojendada kude toatemperatuurini - iga nanoosake oli nagu väike soojendaja. Tulemuseks oli ühtlaselt sulanud kude.

Oma tehnika katsetamiseks külmutas uurimisrühm mitu roti neeru ja hoidis neid kuni 100 päeva külmutatud kujul. Seejärel sulatasid nad elundid, puhastasid neist kemikaalid ja nanoosakesed ning siirdasid viis neist elusatele katserottidele. Katsed näitasid, et kõik rotid elasid protseduuri üle ja et 30 päeva jooksul pärast siirdamist saavutasid nad kõik taas täieliku neerufunktsiooni.

Enne sarnaste protseduuride läbiviimist inimestel on vaja teha veel palju katseid, kuid teadlased arvavad, et nende töö võib oluliselt parandada nende patsientide võimalusi, kes vajavad elundit, enne kui nende aeg otsa saab.