Bojātas cilvēka plaušas var salabot, pievienojot tās cūkām, eksperimentu rāda

(Ahmeds Hozains un Džons O'Nīls/Columbia Engineering)

Bēdīgā realitāte terminālo plaušu slimību gadījumā ir tāda, ka pacientu vienkārši ir daudz vairāk, nekā ir pieejams donoru plaušas. Tas nav saistīts tikai ar zemo donoru skaitu, kas būtu pietiekami liela problēma, bet daudzas donoru plaušas ir ievērojami bojātas, padarot tās nelietojamas.

Tomēr, izmantojot jaunu eksperimentālu paņēmienu, šādas bojātas plaušas tagad ir atjaunotas, lai tās varētu funkcionēt, sadalot tās asinsrites sistēmu ar dzīvas cūkas asinsrites sistēmu. Tādējādi tiek izmantoti ķermeņa pašatjaunošanās mehānismi, lai pārsniegtu pašreizējo donoru plaušu atjaunošanas metožu iespējas.

'Tieši bioloģisko atjaunošanas mehānismu nodrošināšana pietiekami ilgu laiku ļāva mums atgūt smagi bojātas plaušas, kuras citādi nevarētu glābt.' saka vadošie pētnieki, ķirurgs Ahmeds Hozains un biomedicīnas inženieris Džons O'Nīls no Kolumbijas universitātes.



Pamatprincips ir līdzīgs esošajai donoru plaušu atjaunošanas tehnikai, ko sauc ex vivo plaušu perfūzija (EVLP), kas ietver plaušu ievietošanu sterilā kupolā, kas pievienots ventilatoram, sūknim un filtriem.

Plaušu temperatūra tiek uzturēta cilvēka ķermeņa temperatūrā, un caur tām tiek cirkulēts bezasins šķīdums, kas satur skābekli, barības vielas un olbaltumvielas. Šī cirkulācija, kad šķidrums tiek sūknēts caur orgānu, ir perfūzijas daļa.

EVLP ir palīdzējusi glābt dzīvības, uzturot donoru plaušas stabilas un pat nedaudz tās labojot. Bet laika logs, ko nodrošina tehnika, ir nedaudz ierobežots - to var vadīt tikai līdz astoņām stundām, kas nav daudz laika, lai sāktu bioloģiskās remonta funkcijas.

Tas ir dārgais laiks, ko pētnieku grupa ir iegādājusies kopā ar savām cūkām, un gadiem ilgi pētījumi.

2017. gadā , O'Nīls vadīja ksenogēnas (starpsugu) savstarpējas cirkulācijas platformas izstrādi. Pagājušais gads , divi no pētniekiem, biomedicīnas inženiere Gordana Vunjak-Novakovic no Kolumbijas universitātes un ķirurgs Metjū Bačeta no Vanderbiltas plaušu institūta, vadīja pētījumu, kurā viņi atjaunoja bojātās cūku plaušas, pievienojot tās citām cūkām.

Šī gada sākumā komanda pagarināja platformas darbības laiku līdz četrām dienām.

Tagad pētnieki ir atklājuši, ka viņi ir veiksmīgi izmantojuši to pašu paņēmienu, lai salabotu piecas bojātas cilvēka plaušas, savienojot tās ar cūkām, tostarp vienu smagi ievainotu plaušu, kurai nav izdevies atgūt savu funkciju, izmantojot EVLP.

'Mums izdevās atgūt donora plaušas, kas klīniskajā laikā neatveseļojās ex vivo plaušu perfūzijas sistēma, kas ir pašreizējais aprūpes standarts, Vunjaks-Novakovičs sacīja . 'Šī bija līdz šim visstingrākā mūsu savstarpējās cirkulācijas platformas apstiprināšana, kas liecina par tās klīnisko lietderību.'

Pētījumā komanda ieguva sešas donoru plaušas pēc transplantācijas noraidīšanas. Piecas eksperimenta plaušas tika piestiprinātas ar jūga kanulu anestēzētām cūkām, kurām bija nomākta imūnsistēma, lai novērstu cūku imūnsistēmas uzbrukumu plaušām. Sestā kontroles plauša tika pievienota cūkai, kurai nebija imūnsupresijas.

Visas plaušas tika pakļautas 24 stundu ksenogēnai krusteniskajai cirkulācijai, kamēr pētnieki rūpīgi uzraudzīja orgānu fizioloģiskos un bioķīmiskos parametrus.

Kontroles plaušas nebija ilgi, lai sabojātos. Tajā sāka veidoties papildu šķidrums, cirkulācija sabojājās, vienlaikus pieauga iekaisuma un imūnsistēmas marķieri, veidojās asins recekļi un samazinājās elpošanas funkcija - tas viss atbilst hiperakūtai atgrūšanai.

Kontrasts ar eksperimentālajām plaušām nevarēja būt ievērojamāks. Lai gan visi iepriekš bija ievainoti, plaušas uzrādīja ievērojamu šūnu dzīvotspējas, audu kvalitātes, iekaisuma reakcijas un elpošanas funkcijas uzlabošanos.

Plaušu izmaiņas, kas bija neveiksmīgas EVLP, īpaši piedzīvoja žokļa pavērsienu. Tas kopā uz ledus bija pavadījis 22,5 stundas un saņēmis 5 stundas EVLP. Pēc tam labā plauša tika pieņemta transplantācijai, bet kreisā plauša vienkārši bija pārāk bojāta. Tam bija pastāvīgs pietūkums un šķidruma uzkrāšanās. Vairāki transplantācijas centri to bija noraidījuši.

Tomēr pēc 24 stundām, kad tika dalīta asinis ar cūku, bojātās plaušas sāka parādīties labošanās pazīmes; nevis pilnīga atveseļošanās, bet daudz vairāk, nekā tika uzskatīts par iespējamu. Tas liecina, pētnieki teica, ka viņu krusteniskās cirkulācijas platformu varētu izmantot kopā ar EVLP, lai palīdzētu atjaunot plaušas, kuras EVLP nevar glābt viena pati.

Tomēr tas nav gluži gatavs klīniskai lietošanai. Pirmkārt, cūkas varēja dalīties ar citām lietām, nevis ar asinīm. Piemēram, kā slimība.

Šī iemesla dēļ jebkurai šīs tehnikas klīniskai izmantošanai būtu nepieciešami medicīniskas kvalitātes dzīvnieki, kas nebūtu lēti, taču tas ir kaut kas, kas tiek pētīts izmantošanai ksenotransplantācijā, kurā cūku orgānus var pārstādīt recipientiem. (Šobrīd tas tiek pārbaudītspaviānos.)

Otra iespēja ir tāda, ka paši cilvēki recipienti varētu kļūt par pamatu krusteniskās cirkulācijas platformai, pieķeroties plaušām, ko viņi paši saņems, un varbūt pat cita veida orgāniem kādu dienu.

'Ksenogēnās krusteniskās cirkulācijas ķēdes modifikācijas varētu ļaut izmeklēt un atjaunot citus cilvēka orgānus, tostarp aknas, sirdis, nieres un ekstremitātes.' pētnieki rakstīja savā dokumentā .

'Galu galā mēs domājam, ka ksenogēno krustenisko cirkulāciju varētu izmantot gan kā translācijas pētniecības platformu, lai paplašinātu transplantācijas pētījumus, gan kā biomedicīnas tehnoloģiju, kas palīdzētu risināt orgānu trūkuma problēmu, ļaujot atgūt iepriekš neglābjamus donoru orgānus.'

Pētījums ir publicēts Dabas medicīna .

Populārākas Kategorijas: Neklasificēts , Viedoklis , Cilvēkiem , Daba , Telpa , Sabiedrību , Fizika , Skaidrotājs , Veselība , Tech ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.