Bilim

Domuzlara Nakledilen Aşırı Soğutulmuş Böbrekler Tıpta 'Çığır Açan Başarı' Olarak Nitelendirildi

Domuzlara Nakledilen Aşırı Soğutulmuş Böbrekler Tıpta 'Çığır Açan Başarı' Olarak Nitelendirildi
Yaz Boyunca Malta'da İngilizce

Organ bağışında zaman her şeydir. Bir organ donörün vücudundan dikkatlice çıkarıldığı anda bozulmaya başlar. Cerrahların onu alıcıya ulaştırmak için yalnızca birkaç saati vardır. Çok beklenirse organ kullanılamaz hale gelir.

Çoğu durumda organlar bu süre boyunca yaklaşık 4°C'de (39°F) buz üzerinde tutulur. Dondurulamazlar çünkü daha önceki denemelerde buz oluşumu ciddi hasarlara yol açtı.

Texas A&M Üniversitesi'nden Matthew Powell Palm ve ekibinin alternatif bir çözümü var: Organların buz oluşmadan -4°C'ye (25°F) kadar soğutulmasını sağlayan bir cihaz.

Ekip, domuz organları üzerinde yaptığı yeni araştırmada en azından böbreklerin bu cihazda günlerce aşırı soğutulup saklanabileceğini gösterdi. Isıtıldıktan sonra organlar hayvanlara başarıyla nakledildi ve buz üzerinde saklanan organlardan daha iyi performans gösterdikleri görüldü.

Texas merkezli organ tedarik kuruluşu LifeGift'in CEO'su Kevin Myer, bu çalışmayı 'çığır açan bir başarı' olarak nitelendirdi. Myer araştırmaya dahil değildi.

Organları Soğutmak

Powell Palm, bu yaklaşımın organ kıtlığı krizini hafifletmeye yardımcı olabileceğini umuyor. Bugün yalnızca ABD'de böbrek nakli bekleyen 104.000'den fazla insan var. Ülkede her gün nakil beklerken 17 kişinin öldüğü tahmin ediliyor. Bunun kısmen nedeni bağışlanan böbreklerin azlığı, ancak aynı zamanda mevcut olanların çoğunun alıcıya ulaşamaması. Bazı yıllarda bağışlanan böbreklerin yaklaşık üçte biri, alıcıya ulaştıklarında çok bozuldukları için imha ediliyor. Böbrekler buz üzerinde yaklaşık 24 saat veya vücut koşullarını taklit eden cihazlarda yine yaklaşık 24 saat saklanabiliyor. Myer'a göre bu, uygun bir alıcı bulmak ve organı taşımak için her zaman yeterli olmuyor.

Dünyanın dört bir yanındaki bilim insanları, organları daha da soğuk sıcaklıklara indirerek daha uzun süre saklamanın yolları üzerinde çalışıyor. Bir organı soğutmak metabolizmasını yavaşlatır; ne kadar soğuk olursa etki o kadar büyük olur ve saklama süresi o kadar uzar.

Yumurta, sperm ve embriyoları başarıyla dondurup saklayabiliyoruz ancak büyük organları dondurmak çok daha zor. Ekipler çeşitli sıcaklıkları ve kriyoprotektanları (antifriz gibi çalışan kimyasallar) araştırıyor ancak şu ana kadar hiç kimse insan organlarını nakil için donduramadı.

Bir termodinamikçi olan Powell Palm farklı bir yaklaşım denedi. Bir organı sabit basınç altında sıvı içinde tutarak, kriyoprotektanlara gerek kalmadan 0°C'nin biraz altındaki sıcaklıklarda buz oluşumunu önlemenin mümkün olduğunu düşündü. (Kriyoprotektanların yan etkileri olabilir ve insan nakillerinde kullanılmadan önce onaylanmaları gerekir.)

Bu teoriyi test etmek için Powell Palm ve meslektaşları tam da bunu yapan bir cihaz geliştirdi. Cihaz, şeffaf kapaklı, hermetik olarak kapatılmış bir hazne. Tabanında organın sıcaklığını izleyen ve buz oluşumunu kontrol eden bir düzenek var. Organlar, nakil için yaygın olarak kullanılan bir solüsyona daldırılıyor. Powell Palm, 'Bunu her zaman düşük teknolojili yüksek bilim olarak tanımlıyorum' diyor. 'Bu sistemdeki kinetiği anlamak için çok çalışıldı, ancak sonuçta oldukça basit.'

Aşırı Soğutulmuş Böbrekler

Cihazı test etmek için Powell Palm ve ekibi önce domuzlardan tek böbrek aldı. Organlar, nakil organlarında olduğu gibi kanı temizlemek için aynı yaygın solüsyonla yıkandı. Ekip daha sonra bazı böbrekleri insan naklinde kullanılan standart koşulları taklit etmek için iki saat veya 24 saat buz üzerinde tuttu. Ayrıca alınan böbreklerin bir kısmını cihazlarında 24, 48 veya 72 saat bekletti.

Saklanan böbrekler daha sonra orijinal donör domuzlara geri nakledildi. Aynı işlem sırasında her domuzun ikinci böbreği de alındı ve her hayvana yalnızca saklanmış ve yeniden yerleştirilmiş böbrek kaldı.

24 saat aşırı soğutulan böbrekler nakledildikten hemen sonra idrar üretmeye başladı; bu, çalıştıklarının önemli bir göstergesiydi. Ekip ayrıca böbrek fonksiyonunun diğer belirteçlerini de ölçtü ve organların nakledildikten yaklaşık 10 gün sonra normal şekilde çalışmaya başladığını tespit etti.

Powell Palm, bunun iki saat buz üzerinde saklanan böbreklerden daha yavaş, ancak 24 saat buz üzerinde saklanan böbreklerden çok daha hızlı olduğunu söylüyor.

48 ve 72 saat aşırı soğutulan organların da benzer performans gösterdiğini belirten Powell Palm, 'Üç günde bile -ki bu klinik standardın üç katı- son 30 yılın altın standardından daha hızlı bir iyileşme görüyoruz. Bu nedenle gerçekten çok heyecanlıyız' diyor.

Mass General Brigham for Children'da nakil cerrahı ve organ saklama teknolojileri araştırmacısı Heidi Yeh, 'Etkileyici' yorumunu yapıyor. 'Genellikle diğer çalışmalarda 48 saat saklanan böbreklerin tekrar çalışmaya başlaması bir veya iki hafta sürüyor.'

Büyüyen Organlar

Aşırı soğutulmuş organlar uzun vadede de iyi çalışıyor gibi görünüyor. 30 günlük bir süre boyunca domuzlar yaklaşık %30 büyüdü ve böbrekler de onlarla birlikte büyüyerek hem domuzların büyümesini hem de ikinci böbreğin eksikliğini telafi etmek için neredeyse iki katına çıktı. Ekip domuzlardan birini 200 gün boyunca izledikten sonra böbreğini çıkarıp analiz etti. Powell Palm, o noktada bile organın sağlıklı göründüğünü söylüyor. Kendisi ve meslektaşları bulguları geçtiğimiz ay Boston'da düzenlenen Amerikan Nakil Kongresi'nde sundu.

Bu yılın başlarında Kanadalı araştırmacılar da domuz böbreklerini sıfırın altındaki sıcaklıklara soğutup domuzlara nakledebildiklerini gösterdi. Ekip, bir kriyoprotektan kullandıkları protokolde organları 48 saate kadar saklayıp domuzlara nakletti. Bu organlar bir hafta boyunca canlı kaldı.

Powell Palm ve meslektaşları, organları 72 saat aşırı soğutarak ve 30 gün veya daha uzun süre iyi durumda kaldıklarını göstererek çığır açtı. Powell Palm, 'Bu, tarihte ilk kez rapor ediliyor' diyor.

LifeGift'ten Myer, bu ekstra saatlerin her şeyi değiştirebileceğini söylüyor. Bu ilerleme, doktorlara böbrekleri değerlendirmek, en uygun alıcılarla eşleştirmek ve organları fiziksel olarak hedeflenen alıcılara zamanında ulaştırmak için daha fazla zaman verebilir. Myer, bunun uluslararası bağışları mümkün kılabileceğini ve daha ucuz nakliye seçeneklerinin önünü açabileceğini de ekliyor: 'Şu anda böbrek naklinde varsayılan sınır 18 ila 24 saat. Eğer 72 saate çıkabilirsek, bu her şeyi değiştirir.'

Deniz, kum, güneş ve İngilizce — Malta'da bir dil tatili! Programı gör →

Kaynak: MIT Technology Review