Οι ασθενείς με νεφρική ανεπάρκεια χρειάζονται τακτική αιμοκάθαρση, η οποία είναι μια επεμβατική και δυνητικά επικίνδυνη θεραπεία.Αλλά τώρα ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο (UCSF) έχουν επιδείξει με επιτυχία ένα πρωτότυπο βιοτεχνητό νεφρό που μπορεί να εμφυτευθεί και να λειτουργήσει χωρίς την ανάγκη φαρμάκων.
Ο νεφρός εκτελεί πολλές σημαντικές λειτουργίες στο σώμα, η πιο αξιοσημείωτη είναι να φιλτράρει τις τοξίνες και τα άχρηστα προϊόντα στο αίμα, καθώς και να ρυθμίζει την αρτηριακή πίεση, τη συγκέντρωση ηλεκτρολυτών και άλλα σωματικά υγρά.
Επομένως, όταν αυτά τα όργανα αρχίζουν να αποτυγχάνουν, είναι πολύ περίπλοκο να αναπαραχθούν αυτές οι διαδικασίες.Οι ασθενείς συνήθως ξεκινούν με αιμοκάθαρση, αλλά αυτό είναι χρονοβόρο και άβολο.Μια μακροπρόθεσμη λύση είναι η μεταμόσχευση νεφρού, η οποία μπορεί να αποκαταστήσει υψηλότερη ποιότητα ζωής, αλλά συνοδεύεται από την ανάγκη χρήσης ανοσοκατασταλτικών φαρμάκων για την πρόληψη των επικίνδυνων παρενεργειών της απόρριψης.
Για το έργο του UCSF για τους νεφρούς, η ομάδα ανέπτυξε έναν βιοτεχνητό νεφρό που μπορεί να εμφυτευτεί σε ασθενείς για να εκτελέσει τις κύριες λειτουργίες πραγματικών πραγμάτων, αλλά δεν απαιτεί ανοσοκατασταλτικά φάρμακα ή αραιωτικά αίματος, τα οποία συχνά απαιτούνται.
Η συσκευή αποτελείται από δύο κύρια μέρη.Το φίλτρο αίματος αποτελείται από μια μεμβράνη ημιαγωγού πυριτίου, η οποία μπορεί να απομακρύνει τα απόβλητα από το αίμα.Ταυτόχρονα, ο βιοαντιδραστήρας περιέχει μηχανικά νεφρικά σωληναριακά κύτταρα που μπορούν να ρυθμίσουν τον όγκο του νερού, την ισορροπία των ηλεκτρολυτών και άλλες μεταβολικές λειτουργίες.Η μεμβράνη προστατεύει επίσης αυτά τα κύτταρα από επίθεση από το ανοσοποιητικό σύστημα του ασθενούς.
Προηγούμενες δοκιμές επέτρεψαν σε καθένα από αυτά τα εξαρτήματα να λειτουργούν ανεξάρτητα, αλλά αυτή είναι η πρώτη φορά που η ομάδα τα δοκίμασε να συνεργαστούν σε μια συσκευή.
Ο βιοτεχνητός νεφρός συνδέεται με τις δύο κύριες αρτηρίες στο σώμα του ασθενούς –η μία μεταφέρει το φιλτραρισμένο αίμα στο σώμα και η άλλη μεταφέρει το φιλτραρισμένο αίμα πίσω στο σώμα– και με την ουροδόχο κύστη, όπου τα απόβλητα εναποτίθενται με τη μορφή ούρων.
Η ομάδα διεξήγαγε τώρα ένα πείραμα απόδειξης της ιδέας, δείχνοντας ότι ο βιοτεχνητός νεφρός λειτουργεί μόνο υπό πίεση αίματος και δεν απαιτεί αντλία ή εξωτερική πηγή ενέργειας.Τα νεφρικά σωληναριακά κύτταρα επιβιώνουν και συνεχίζουν να λειτουργούν καθ' όλη τη διάρκεια της εξέτασης.
Χάρη στις προσπάθειές τους, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο έλαβαν τώρα ένα έπαθλο KidneyX 650.000 δολαρίων ως ένας από τους νικητές της πρώτης φάσης του βραβείου τεχνητού νεφρού.
Ο Shuvo Roy, ο επικεφαλής ερευνητής του έργου, δήλωσε: «Η ομάδα μας σχεδίασε έναν τεχνητό νεφρό που μπορεί να υποστηρίξει βιώσιμα την καλλιέργεια ανθρώπινων νεφρικών κυττάρων χωρίς να προκαλεί ανοσοαπόκριση».Με τη σκοπιμότητα του συνδυασμού του αντιδραστήρα, μπορούμε να επικεντρωθούμε στην αναβάθμιση της τεχνολογίας για πιο αυστηρές προκλινικές δοκιμές και τελικά κλινικές δοκιμές».