Существует ли возможность создания «искусственной почки» – устройства, которое позволило бы избавиться от необходимости прохождения регулярного диализа или потребности в интенсивной иммуносупрессивной терапии после трансплантации данного органа?
Ученым из Калифорнийского университета в Сан-Франциско удалось продемонстрировать, что почечные клетки в комбинации с устройством-биореактором, способны выполнять несколько важнейших функций почек и сохранять жизнеспособность без провокации иммунной реакции. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Это важнейший шаг для проекта The Kidney Project, нацеленного на создание небольшого устройства по типу искусственной почки, имплантируемого хирургическим путем. В конечном счете авторы исследования нацелены на создание биореактора, в котором различные типы почечных клеток выполняют витальные функции, такие как регуляция объема циркулирующей жидкости и концентрации солей, а также регуляции артериального давления с помощью гормонов, и совместить его с устройством, которое фильтрует продукты метаболизма в крови.
Устройство-биореактор напрямую соединяется с кровеносными сосудами (артериями и венами), что позволяет получать для них нутриенты и кислород. Силиконовые мембраны выполняют защитную функцию, предотвращая атаки иммунных клеток реципиента. Почечные клетки представлены проксимальными клетками почечных канальцев, способными регулировать объем воды.
В эксперименте in vivo с животными авторы исследования наблюдали за клеточными культурами и свиньями, которым были имплантированы данные устройства, в течение 7 дней после трансплантации. В качестве поддерживающей терапии НЕ использовались антикоагулянты и иммуносупрессивные средства. Уровень жизнеспособности клеток составил 90%, у них сохранялись нормальные или повышенные уровни экспрессии генов и активации витамина D.
На следующем этапе планируется провести исследования со сроком наблюдения в несколько месяцев, как того требуют процедуры Управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA).
Материал подготовлен в рамках проекта «Медицина в точке бифуркации». Проект поддержан грантом Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий»