Новый способ хранения донорских органов

Видео: Заготовка и хранение черенков винограда

В одних только Соединенных Штатах каждый день 18 человек умирают, не дождавшись своей очереди на донорский орган.

Такая печальная статистика обусловлена не только острым дефицитом пригодных для трансплантации органов, но и несовершенными технологиями их хранения и доставки.

Теперь бостонские изобретатели представили технологию, которая позволяет сохранять донорскую печень в течение 3-4 суток, что в будущем может преобразить трансплантологию.

Исследовательская команда Центра медицинского инжиниринга при Массачусетской общеклинической больнице (Massachusetts General Hospital) и Гарвардской школы медицины в Бостоне опубликовала результаты своей работы на страницах журнала Nature Medicine.

Согласно информации ученых, современные технологии хранения донорской печени вне тела дают врачам только 24 часа – после этого времени орган становится непригодным для использования. Нынешние методы заключаются в помещении печени в специальный химический раствор и снижении температуры.

Но нет сомнения в том, что более совершенные технологии хранения донорских органов позволили бы не только решить проблему доставки на большие расстояния, но и дали бы врачам намного больше времени для поиска наиболее подходящего реципиента – это может на порядок улучшить исходы пересадок.

Ученые отмечают, что вопрос долговременного хранения донорских органов – это настоящий вызов для современной науки. Криопрезервация (cryopreservation) – замораживание органа до -320,8 по Фаренгейту – используется для одиночных клеток или простых тканей. Но для целого органа этот процесс небезопасен, поскольку может привести к повреждению и непригодности для пересадки.



Нынешнее исследование финансировалось Национальным институтом биомедицинской визуализации и биоинжинирга (National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering, NIBIB), а также Национальным институтом диабета, болезней почек и пищеварительной системы (National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease, NIDDK).

В ходе этой работы ученые, судя по всему, нашли выход.

Новая техника из четырех стадий

Команда разработала четырехступенчатый процесс презервации органов, с помощью которого удавалось сохранять печень крыс в хорошем состоянии на протяжении 3-4 суток. Техника включает механическую перфузию, обработку двумя антифризами и метод суперохлаждения.



Механическая, или машинная перфузия – это метод снабжения тканей кислородом и нутриентами, применяемый, когда орган находится вне тела. Машинная перфузия позволяет максимально долго поддерживать жизнеспособность органа, избегая серьезных повреждений.

Ученые добавили к раствору для хранения печени нетоксичное вещество на основе модифицированной глюкозы – 3-О-метил-D-глюкозу (3-OMG). Они говорят, что 3-OMG аккумулируется в печеночных клетках и защищает их от очень низких температур.

Другое вещество – полиэтиленгликоль (PEG-35kD) – существенно понижает точку замерзания раствора и помогает сохранить клеточные мембраны.

В последнюю очередь исследователи медленно охлаждали орган до точки замерзания (21 градус по Фаренгейту), но не замораживали его. Используя данный метод, они смогли хранить печень крысы в среднем 3 суток, а некоторые образцы хранились по 4 суток.

Машинная перфузия использовалась при «отогреве» донорской печени и подготовки ее к пересадке.

После трансплантации печени, которая хранилась по новой технологии 3 суток, лабораторные крысы-реципиенты жили по 3 месяца. В то же время, крысы, получившие печень, которую хранили 3 суток по нынешней технологии, не выживали. Крысы, которые получили 4-дневную печень (сохраненную по новой технологии), имели выживаемость 58%.

Команда отмечает, что без использования в растворе PEG-35kD или 3-OMG крысы-реципиенты жили не более 1 недели, а отказ от машинной перфузии приводил к смерти реципиентов менее чем за 1 час после трансплантации.

Комментируя результаты своих исследований, доктор Розмари Хансекер (Rosmarie Hunziker), директор программы тканевого инжиниринга и регенеративной медицины в NIBIB, сказала следующее: «Потрясающе видеть это достижение на мелких животных – результат, полученный путем комбинирования и оптимизации уже существующих технологий. Главное, что именно использование всех этих технологий вместе привело к успеху. Полумеры не сработали. Это достижение означает, что команда глубоко понимает сложные процессы, лежащие в основе поддержания жизни органов&hellip-»

Сейчас ученые планируют провести подобные эксперименты на более крупных животных. Они говорят, что новая техника нуждается в дальнейшей проверке и доработке, прежде чем ее можно будет перенести в клиническую практику.