Исследователи продлили сохранность печени для трансплантации

Источник: Medical Xpress

Ученые Центра инжиниринга в области медицины Массачусетского общего госпиталя (MGH, Бостон, США) разработали новую методику, увеличивающие время жизнеспособности органов вне тела. Исследование проводилось при поддержке специалистов Национального института биомедицинской визуализации и биоинженерии (NIBIB) и Национального института диабета, желудочно-кишечных и почечных заболеваний (NIDDK). Технология была проверена в экспериментах на крысах. Если испытания на более крупных животных и людях также увенчаются успехом, методика позволит проводить всемирное распределение донорских органов и спасти больше жизней.

Существующая технология может сохранить печень вне тела в течение максимум 24 часов, за счет использования комбинации низких температурах и химического раствора, разработанного учеными из Университета Висконсин-Мэдисон в 1983 году. Решение помогает сохранить ткани печени от смерти во время перевозки органа к получателю. За счет этого увеличилось число успешных трансплантаций, но продление срока жизни донорской печени обеспечило бы дополнительные преимущества. Увеличится время на подготовку пациента к трансплантации, упростится логистика перемещения органов. Также расширяется область пожертвований для обеспечения трансконтинентальных и межконтинентальных трансплантаций. В общем, шансы на выживание пациентов повышаются при сокращении расходов.

Трудность долгосрочного сохранения человеческих органов в основном связана с обширным повреждением тканей, которые возникают при заморозке. Технологии замораживания, успешные для отдельных клеток и простых тканей, не действуют для целых органов, так как они состоят из многочисленных типов клеток, по-разному реагирующих на холод. Чтобы преодолеть эти сложности, доктор Мартин Ярмуш и доктор Коркут Уйгун (MGH) разработали четырехступенчатую методику консервации, увеличивающую срок хранения печени крыс в три раза. Первый этап — использование перфузионной машины для доставки кислорода и питательных веществ к капиллярам в биологических тканях. Это позволяет переохлаждать ткани печени, не вызывая необратимые повреждения клеток.

Ученые добавили к раствору 3-OMG (3-О-метил-D-глюкозы) — нетоксичное модифицированное соединение глюкозы. 3-OMG поглощается, и так как соединение не может быть метаболизировано клетками, оно накапливается в гепатоцитах и действует в качестве защитного средства от холода. Также в раствор был введен полиэтиленгликоль (PEG-35kD), активный компонент антифризов, чтобы дополнительно защитить клеточные мембраны. Затем печень медленно охлаждается до температуры ниже точки замерзания, до 21 градуса по Фаренгейту (примерно -6 градусов по Цельсию), избегая замораживания. После сохранения органа в течение нескольких дней, ученые снова использовали перфузионную машину, чтобы доставить кислород и питательные вещества, а также отогреть печень для подготовки к трансплантации. Новая технология позволила сохранить переохлажденную печень крыс в течение трех суток (72 часа) и четырех суток (96 часов).

Все крысы, которые получили переохлажденную печень, хранившуюся в течение 3 дней, выживали в течение 3 месяцев. Выживаемость животных, получивших печень, хранившуюся в течение 4 суток, составила 58%. Ни одна из крыс, которые получили печень, хранившуюся в течении такого же времени по существующим технологиям, не выжила. Тестирование показало также, что отказ от PEG-35kD и 3-OMG сократил выживаемость животных до недели. А при отказе от использования перфузионной машины, смерть наступала в течение часа после трансплантации. Как отмечает участник исследования доктор Розмари Хунцикер (NIBIB), следующим шагом проекта станет проведение экспериментов на более крупных животных. И хотя процесс еще должен пройти тщательное тестирование и проверку, прежде чем его начнут использовать для людей, потенциал открытия очень велик.