Научен пробив во медицината: Замрзнати органи по повеќе од една година повторно успешно трансплантирани

Медицината би можела да се приближува кон решение за еден од најголемите проблеми во трансплантацијата на органи – исклучително краткото време во кое донираниот орган мора да стигне до пациентот. Американски научници успеале да зачуваат бубрези од свињи на екстремно ниски температури во период од неколку месеци, а во еден експеримент и подолго од една година, по што ги одмрзнале и ги трансплантирале во други животни.

Истражувањето, спроведено од научници од Универзитетот во Минесота, отвора можност за целосно поинаков пристап кон чувањето и распределбата на органите за трансплантација. Доколку технологијата во иднина се покаже безбедна и применлива кај луѓето, болниците би можеле да добијат многу повеќе време за пронаоѓање соодветни приматели, организирање операции и транспорт на донираните органи.

Во моментов, времето претставува еден од најголемите непријатели на трансплантациската медицина. Срцето и белите дробови вообичаено мора да бидат трансплантирани во рок од неколку часа, додека бубрезите, кои се поотпорни на условите на чување, можат да останат погодни за трансплантација приближно до 36 часа, зависно од методот на зачувување и состојбата на органот.

Ваквите ограничувања создаваат огромен притисок врз медицинските тимови, кои мораат да дејствуваат брзо откако ќе се појави соодветен донор. Секое одложување може да ја намали функционалноста на органот, а во одредени случаи да доведе и до тоа тој воопшто да не може да биде искористен.

Токму затоа резултатите од американското истражување предизвикуваат голем интерес. Научниците успеале да ги зачуваат свинските бубрези во состојба на длабоко ладење, а потоа контролирано да ги загреат и да ја испитаат нивната способност повторно да функционираат по трансплантацијата.

По враќањето на нормална температура, органите повторно ја добиле својата природна боја, што укажува на воспоставување на циркулацијата на крвта. Дополнително, кај свињите на кои им биле трансплантирани бубрезите било забележано создавање урина, што претставува важен показател дека органите успеале да обноват дел од својата физиолошка функција.

Сепак, научниците нагласуваат дека овие резултати не значат дека методот веќе е подготвен за примена во човечката медицина. Истражувањето е објавено на научната платформа bioRxiv и сè уште не поминало низ независна стручна рецензија, поради што неговите наоди треба да се разгледуваат како ветувачки, но прелиминарни.

Во основата на новиот пристап се наоѓа постапка позната како витрификација, која овозможува биолошкото ткиво да се зачува на екстремно ниски температури без создавање големи ледени кристали. За разлика од обичното замрзнување, при кое кристалите мраз можат да ги оштетат клетките, витрификацијата го доведува ткивото во состојба што по својата структура наликува на стакло.

За да го постигнат тоа, истражувачите користат специјални хемиски раствори, наречени криопротектори, кои го штитат ткивото при ладењето. Во експериментите, органите биле изложени на температури до околу минус 150 Целзиусови степени, при што биолошките процеси практично запираат, а структурата на ткивото останува зачувана.

На температури под приближно минус 120 степени, ваквата состојба може да биде стабилна многу долго време. Теоретски, тоа отвора можност органите да се чуваат значително подолго отколку со денешните методи, но долгорочната стабилност сама по себе не гарантира дека органот ќе ја задржи целосната функционалност по одмрзнувањето.

Витрификацијата не е целосно нова технологија. Таа веќе се применува во репродуктивната медицина за зачувување јајце-клетки, ембриони и други биолошки материјали, но замрзнувањето цел орган претставува многу посложен предизвик.

Причината е што органите содржат различни видови клетки, крвни садови и ткива кои не реагираат еднакво на температурните промени. Доколку загревањето не се одвива рамномерно, може да дојде до оштетувања што би ја нарушиле функцијата на органот, дури и ако претходното ладење било успешно.

За надминување на овој проблем, научниците од Минесота соработувале со инженери и развиле посебен пристап за контролирано загревање. Во растворот за зачувување биле додадени наночестички од железен оксид, кои овозможуваат топлината порамномерно да се распределува низ ткивото при нивното активирање.

Овој метод има цел да ги намали температурните разлики меѓу надворешните и внатрешните делови на органот. Со тоа се намалува ризикот од оштетување при одмрзнувањето, што досега претставуваше една од најголемите пречки за успешно долгорочно зачувување поголеми биолошки структури.

Најновите резултати се продолжение на повеќегодишни истражувања во оваа област. Во 2023 година беа објавени успешни експерименти со трансплантација на претходно зачувани бубрези кај стаорци, а потоа следуваа испитувања со свински бубрези чувани во замрзната состојба десет дена.

Продолжувањето на периодот на чување на неколку месеци, па дури и повеќе од една година, претставува значаен напредок во споредба со претходните експерименти. Сепак, останува да се утврди колку долго трансплантираните органи можат нормално да функционираат и дали постојат долгорочни последици од процесот на ладење и загревање.

Потенцијалното значење на оваа технологија е огромно. Наместо трансплантацијата да зависи од неколкучасовен рок, во иднина би можело да се создадат организирани резерви на донирани органи, што би овозможило подобро планирање на операциите и попрецизно усогласување меѓу донорите и примателите.

Таквиот систем би можел да придонесе и за намалување на бројот на органи што не се искористуваат поради временски и логистички ограничувања. Дополнително, би се отвориле можности за подобра меѓународна соработка меѓу трансплантациските центри, особено во случаите кога соодветен примател се наоѓа на голема географска оддалеченост.

Но патот до практична примена кај луѓето останува долг. Научниците ќе треба да докажат дека методот не предизвикува трајни оштетувања, дека хемиските супстанции употребени при зачувувањето можат безбедно да се отстранат и дека органите ја задржуваат својата функција и по подолг период од трансплантацијата.

И покрај овие предизвици, експериментите покажуваат дека временските ограничувања што денес ја определуваат трансплантациската медицина можеби не се непремостливи. Доколку идните истражувања ги потврдат резултатите, зачувувањето органи со месеци или години би можело да стане една од најзначајните промени во современата трансплантациска медицина, со потенцијал да им помогне на многу пациенти кои чекаат нов орган.