Naukowcy opracowali metodę, w której podłączają pobrane od biorcy, uszkodzone płuca do krwiobiegu i tym sposobem pozwalają im na regenerację. Dzięki temu ma m.in. wzrosnąć dostępność organów na potrzeby transplantacji.
Fot. pixabay.com
Choroby układu oddechowego to trzecia wiodąca przyczyna zgonów na świecie; dla wielu chorych jedyny ratunek to przeszczep płuc.
Pomimo postępów w tej dziedzinie, nadal brakuje organów, które można przeszczepiać. Większość pobieranych płuc nie nadaje się do wykorzystania ze względu na uszkodzenia - tłumaczą autorzy nowej pracy opublikowanej na łamach pisma „Nature Medicine”.
Aby poprawić stan takiego organu, stosuje się dzisiaj technikę zwaną pozaustrojową perfuzją płuc (ang. ex-vivo lung perfusion, EVLP). Wykorzystuje się w niej m.in. pozbawiony krwi roztwór dostarczający substancje odżywcze i tlen. Można ją jednak stosować tylko przez 6 godzin, a to za krótki czas, aby płuca się zregenerowały.
Specjaliści z Vanderbilt University i Fu Foundation School of Engineering and Applied Science (Columbia Engineering) pokazali, że nawet mocno uszkodzonym płucom można przywrócić sprawność.
Utrzymywane poza organizmem płuca podłączane są w tej technice do krwiobiegu zwierzęcia.
„Zapewniamy naturalne mechanizmy naprawcze przez wystarczająco długi okres, aby możliwe było odzyskanie sprawności mocno uszkodzonych płuca, których nie da się inną metodą uratować” - mówią autorzy publikacji.
Badacze już w 2017 roku pokazali, że można utrzymać przy życiu płuca z pomocą krążenia skrzyżowanego. Dwa lata później z pomocą tej metody przeprowadzili regenerację płuc świni, a jeszcze w tym roku wydłużyli możliwy czas trwania zabiegu aż do czterech dni.
W najnowszej publikacji opisali ludzkie płuca, które zostały odrzucone przez różne ośrodki transplantacji i przeznaczono je do badań. Były opuchnięte i gromadził się w nich płyn, którego nie dawało się usunąć. Organ przeszedł też dwa epizody tzw. zimnego niedokrwienia, które łącznie trwały ponad 22 godziny. Przez 5 godzin próbowano przywrócić jego funkcję z pomocą EVLP.
Tymczasem po 24-godzinnym zabiegu z użyciem krążenia skrzyżowanego, płuca odzyskały swoje funkcje. Komórki odzyskały aktywność, a tkanka swoje właściwości, pojawiły się poprawne reakcje immunologiczne i, co najważniejsze, wróciły funkcje oddechowe (https://www.eurekalert.org/multimedia/pub/236978.php).
„Zdołaliśmy uratować pobrane od dawcy płuca, których nie udało się przywrócić do właściwego stanu z pomocą pozaustrojowej perfuzji - standardowo stosowanej dzisiaj metody. To najbardziej rygorystyczny test naszej opartej na krążeniu skrzyżowanym platformy. Daje on ogromne nadzieje na kliniczne wykorzystanie” - podkreśla kierująca pracami prof. Gordana Vunjak-Novakovic.
„Jako chirurg zajmujący się transplantacjami, widziałem wielu pacjentów, którzy nie otrzymali niezbędnego im przeszczepu płuc. Uważam tę pracę za intrygującą i mam nadzieję, iż dzięki tej technologii dostępnych będzie więcej pobranych od dawców płuc” - wyniki komentuje niezwiązany z badaniem Zachary Kon, dyrektor Lung Transplantation Program w NYU Langone Medical Center.
Naturalnie, potrzebne będą dalsze testy, zanim metoda trafi do szpitali. Badacze widzą dwie możliwości rozwoju ich pomysłu.
W pierwszym, płuca będą podłączane do układu krążenia specjalnego, wolnego od chorób zwierzęcia. W drugim wariancie, będą łączone z krążeniem przyszłego biorcy.
Naukowcy mają też nadzieję, że będzie można ją też wykorzystać do ratowania innych narządów, w tym wątrób, serc, nerek i kończyn. Co więcej, metoda może pomóc w badaniach nad regeneracją narządów, immunologią i nowymi lekami.
Więcej informacji na stronach:
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-07/cuso-sdh070820.php
https://www.nature.com/articles/s41591-020-0971-8
