Pacienti so zlyhaním obličiek vyžadujú pravidelnú dialýzu, čo je invazívna a potenciálne riziková liečba.Teraz však vedci z Kalifornskej univerzity v San Franciscu (UCSF) úspešne demonštrovali prototyp bioumelej obličky, ktorú možno implantovať a fungovať bez potreby liekov.
Obličky vykonávajú v tele mnoho dôležitých funkcií, z ktorých najvýznamnejšia je filtrovanie toxínov a odpadových produktov v krvi a tiež regulácia krvného tlaku, koncentrácie elektrolytov a iných telesných tekutín.
Preto, keď tieto orgány začnú zlyhávať, je veľmi komplikované tieto procesy replikovať.Pacienti zvyčajne začínajú s dialýzou, tá je však časovo náročná a nepríjemná.Dlhodobým riešením je transplantácia obličky, ktorá dokáže prinavrátiť vyššiu kvalitu života, no sprevádza ju nutnosť užívania imunosupresív, aby sa predišlo nebezpečným vedľajším účinkom rejekcie.
Pre projekt obličiek UCSF tím vyvinul bioumelú obličku, ktorá môže byť implantovaná pacientom na vykonávanie hlavných funkcií skutočných vecí, ale nevyžaduje imunosupresívne lieky alebo riedidlá krvi, ktoré sú často potrebné.
Zariadenie sa skladá z dvoch hlavných častí.Krvný filter sa skladá z kremíkovej polovodičovej membrány, ktorá dokáže odstrániť odpad z krvi.Bioreaktor zároveň obsahuje upravené renálne tubulárne bunky, ktoré dokážu regulovať objem vody, rovnováhu elektrolytov a ďalšie metabolické funkcie.Membrána tiež chráni tieto bunky pred útokom imunitného systému pacienta.
Predchádzajúce testy umožnili každému z týchto komponentov pracovať nezávisle, ale toto je prvýkrát, čo tím testoval, aby fungovali spoločne v zariadení.
Bioumelá oblička je napojená na dve hlavné tepny v tele pacienta – jedna privádza prefiltrovanú krv do tela a druhá privádza prefiltrovanú krv späť do tela – a na močový mechúr, kde sa ukladá odpad vo forme moču.
Tím teraz vykonal experiment s dôkazom koncepcie, ktorý ukázal, že bioumelá oblička funguje iba pod krvným tlakom a nevyžaduje pumpu ani externý zdroj energie.Renálne tubulárne bunky prežijú a pokračujú vo svojej funkcii počas celého testu.
Vďaka ich úsiliu teraz vedci z Kalifornskej univerzity v San Franciscu získali cenu KidneyX 650 000 dolárov ako jeden z víťazov prvej fázy ocenenia za umelú obličku.
Shuvo Roy, vedúci výskumník projektu, povedal: "Náš tím navrhol umelú obličku, ktorá môže udržateľne podporovať kultiváciu ľudských obličkových buniek bez toho, aby spôsobila imunitnú odpoveď."S uskutočniteľnosťou kombinácie reaktorov sa môžeme zamerať na modernizáciu technológie pre prísnejšie predklinické testovanie a prípadne klinické skúšky.