Tutkijat ovat luoneet keinotekoisia munuaisia, jotka voivat suodattaa verta ja tuottaa virtsaa, kun ne siirretään rotille. Kehittämisen myötä tämä lähestymistapa voisi auttaa monia potilaita, jotka odottavat elinsiirtoja, koska heidän oma munuaiset eivät enää toimi.

Loppuvaiheen munuaissairaus tai munuaisten vajaatoiminta vaikuttaa lähes 1 miljoonaan ihmiseen koko maassa. Hoitamattomana se saa kehon pitämään ylimääräistä vettä ja jätetuotteita. Munuaisten vajaatoiminta voidaan kääntää munuaissiirroilla hyvin sovitetuilta luovuttajilta. 1in saajilla on kuitenkin 5-hoidon aikana ongelmia 5-hoidon aikana, eikä luovutettuja munuaisia ​​ole riittävästi kysynnän tyydyttämiseksi. Tietoja 100,000-ihmisistä Yhdysvalloissa ovat nyt munuaisensiirron odotuslistalla.

Uusien vaihtoehtojen tarjoamiseksi näille potilaille tutkijat ovat tutkineet keinoja keinotekoisten munuais- ja muiden elinten luomiseen. Yksi lupaava lähestymistapa käyttää pesuaineita solujen herkkää poistamiseksi elimistä, jolloin jäljelle jää proteiinipohjainen teline, jota vastaanottajan immuunijärjestelmä ei hylkää. tällöin nämä dekellularisoidut elimet siirretään eläviin soluihin tai palautetaan uudelleen. Menetelmää ovat käyttäneet erilaiset tutkimusryhmät pyrkimyksissä luoda ei-inhimillisiä biologisia sydämiä, maksa ja keuhkoja.

Tohtori Harald C. Ott ja hänen kollegansa Massachusetts General Hospitalissa loivat biotekniikkaan perustuvia munuaisia ​​käyttämällä aikaisemmin kehitettyä decellularization-tekniikkaa. Niiden tutkimusta rahoitti osittain NIH: n johtajan uusi innovaattoripalkinto sekä NIH: n kansallinen diabetes- ja ruuansulatus- ja munuaissairauslaitos (NIDDK). Nature Medicine.

Tiedemiehet testasivat ensin lähestymistapansa dekellularisoimalla munuaiset rotilta, sioilta ja ihmisen häkiltä. He vahvistivat, että munuaisten hieno arkkitehtuuri säilyi ennallaan, mukaan lukien puitteet pienille verisuonille ja suodatusjärjestelmille.

Funktionaalisen rotan munuaisen regeneroimiseksi tutkijat asensivat dekulaariset elimet tyhjiökammioihin uusien solujen vetämiseksi oikeaan paikkaan. Verisuonten vuoraukset palautettiin antamalla endoteelisoluja munuaisvaltimon kautta, joka tavallisesti kantaa veren munuaisiin. Jäljelle jääneet munuaiskudokset asuttiin toimittamalla vastasyntyneen rotan munuaissoluja virtsaputken kautta, joka normaalisti kuljettaa virtsaa.

Siemennettyjä telineitä kasvatettiin sitten useita päiviä ravinto- rikkaassa bioreaktorissa. Reaktorikammio jäljitteli olosuhteita kehon sisällä. Tutkijat osoittivat, että tuloksena olevat elimet voisivat suorittaa munuaisten kaltaisia ​​toimintoja. Elimet suodattivat nesteitä ja tuottivat virtsaa viljelmässä. Kun neulottiin rotille, keinotekoiset munuaiset tuottivat virtsaa ja suodattivat onnistuneesti ja imeytyivät tiettyihin molekyyleihin. Mutta uudistuneet munuaiset eivät toimineet samoin kuin normaalit munuaissiirrot.

Ott sanoo, että tekniikkaa voidaan edelleen parantaa parantamalla kylvämiseen käytettäviä solutyyppejä ja muuttamalla viljelyolosuhteita. Tämän perustavanlaatuisen todistuksen perusteella toivomme, että biotekniikkaan suuntautuneet munuaiset voivat jonain päivänä täysin korvata munuaisfunktion aivan kuten luovuttaja munuaiset tekevät, Ott sanoo. Hän ja hänen kollegansa kehittävät nyt tekniikoita ihmisten kokoisten elinten luomiseen.