Stāsts aiz cūkas nierēm, kas implantētas cilvēka ķermenī
Jan 05, 2023
Pirms tūkstošiem gadu senči iztēlojās, vai cilvēkiem var izaugt spārni, vai pastāv radības ar cilvēka galvu un čūskas ķermeni, tas ir, vai cilvēka ķermenī var būt dzīvnieku orgāni. Kopš tā laika zinātnieki ir turpinājuši izmēģināt ksenotransplantāciju, taču ar cilvēka ķermeni saistītās ksenotransplantācijas ilgtermiņa progress ir bijis lēns.
Noklikšķiniet, lai cistanche tubulosa ir noderīga nieru slimībām
2021. gadā kāds beidzot panāca pirmo veiksmīgo cūkas nieres transplantāciju cilvēka ķermenī. Pēc operācijas implantētās nieres nieru darbība bija normāla, un būtiskas atgrūšanas reakcijas nebija, kas liecināja par operācijas veiksmīgu norisi. 2022. gada 4. novembrī Amerikas Nefroloģijas biedrības (ASN) Nieru nedēļas akadēmiskajā sanāksmē tapa brīnišķīgs akadēmiskais ziņojums par šo tēmu.
Cūku nieres cilvēka transplantācijas fons
Nieru transplantācija vienmēr ir bijusi labākā ārstēšanas iespēja pacientiem ar beigu stadijas nieru slimību (ESKD), un nieru transplantācijas saņēmējiem ir ilgs izdzīvošanas periods un augsta dzīves kvalitāte. Tomēr nieru resursu trūkuma dēļ lielākā daļa ESKD pacientu nevar saņemt nieres transplantāciju. Vēl vairāk nožēlojami ir tas, ka 40 procenti pacientu, kuri gaida nieres transplantāciju, mirs 5 gadu laikā.
Tāpēc amerikāņu medicīnas sabiedrība sāka izmēģināt ksenotransplantāciju, cerot mainīt pašreizējo nieru avotu trūkuma situāciju. Jaunā cūku nieres transplantācija ir pavērusi precedentu ksenogēnai nieru transplantācijai. Cerams, ka drīzumā šī tehnoloģija nonāks klīnikā un ļaus ārstēt vairāk urēmijas pacientu.
"Kāpēc cūkas nieres?"
Šis ir visbiežāk uzdotais jautājums.
Salīdzinot ar citiem dzīvniekiem, cūkām ir 5 unikālas priekšrocības:
① Ātra vairošanās: 2 līdz 3 dzemdības gadā;
②Vidēji 12 metieni sivēnu piegādes laikā;
③Ātra augšana: jaundzimušas cūkas (1,3 kg) pēc 6 augšanas mēnešiem izaugs līdz 130 kg;
④Ilgs mūžs, apmēram 30 gadi;
⑤Svarīgākais ir tas, ka cūku un cilvēka nieru funkcija un apjoms ir salīdzinoši līdzīgs.
Turklāt 180-200-dienu vecu cūku nieres ir gandrīz tādas pašas kā cilvēka nieres. Tāpēc cūkas nieres ir viens no piemērotākajiem ksenogēnajiem orgāniem transplantācijai cilvēkiem. 2016. gadā pirmo reizi tika izvērtēts, vai cilvēka organismā implantētā transgēnā cūkas niere var droši un efektīvi ārstēt ESKD.
Transgēnās cūkas nieres
Ne visas cūkas var nodrošināt cilvēku nieres. Transgēnām cūkām tika pievienoti cilvēka komplementa inhibējošie gēni (hDAF un hCD46), cilvēka antikoagulantu gēni (TBM un hEPCR), cilvēka imūnsistēmas regulējošie gēni (hCD47 un hH01) un izsisti cūku ogļhidrāti.
Salikts antigēns un cūku augšanas hormona receptoru gēns, un šīm cūkām nebija eritrocītu antigēna, kas liecina, ka to orgāni ir piemēroti visu asins grupu cilvēkiem.
Lai nodrošinātu, ka nieres transplantācijas saņēmēji netiks inficēti ar cūkām raksturīgiem mikroorganismiem, ir noteiktas stingras prasības attiecībā uz dzīves vidi, uzturu, tīrīšanu un transgēno cūku mikrobioloģisko izmeklēšanu pirms nieres ekstrakcijas.
Dzīves vides ziņā tiek stingri uzraudzīta temperatūra un mitrums, un žogs ir gaišs un bez piesārņojuma. Dinamiski pārvaldiet cūku uzturu un uzlabojiet uzturu pēc regulāras svēršanas, lai izvairītos no nepietiekama uztura vai pārmērīga uztura. Tīrīšanas ziņā žogi tiek regulāri tīrīti, cūkas regulāri vannotas, un veterinārārsti seko līdzi cūku veselībai, lai izvairītos no mikrobu infekcijām.
Pirms nieru vai citu orgānu ņemšanas cūkām ir jāveic profesionāla fiziska pārbaude, lai pārliecinātos, ka cūku nieru darbība un izmērs ir piemēroti transplantācijai; nodrošināt, lai donorcūkas nebūtu inficētas ar specifiskiem mikroorganismiem, nepieļautu transplantāta nieres saņēmēju inficēšanos ar cūku izcelsmes mikroorganismiem.
Īsāk sakot, tikai gēnu rediģētas, stingri audzētas cūkas var būt donori nieru transplantācijai.
Preklīniskie un klīniskie pētījumi
Pirms cūku nieru pārstādīšanas cilvēkiem tika veikts ksenotransplantācijas pētījums no dzīvniekiem uz dzīvniekiem, tas ir, paviāniem tika implantētas cūku nieres. Pētījuma rezultāti parādīja, ka cūku nieres ksenotransplantācija bija droša un efektīva. Pirms implantēšanas paviānos cūkas saņēma dažus paviānu gēnus, tādējādi samazinot atgrūšanas risku. Pēc implantācijas orangutānam bija neliela atgrūšana un patoloģiska urinēšana.
Tomēr pēc tādu zāļu kā imūnsupresantu un diurētisko līdzekļu lietošanas iepriekš minētie simptomi izzuda, kas liecina, ka cūku nieres ksenotransplantācijas drošība un efektivitāte ir salīdzinoši augsta. Šajā brīdī tika nolemts veikt preklīniskos pētījumus ar cilvēkiem.
Pirmajā preklīniskajā pētījumā par cūku nieru implantāciju cilvēkiem tika atlasīti smadzeņu miruši pacienti. Pētījuma mērķis bija nodrošināt cūku nieres implantācijas drošību un efektivitāti cilvēkiem. Tas ne tikai aizsargās pacienta tiesības (juridiski runājot, pacients ir miris), bet arī ļaus veikt pētnieciskus pētījumus par imūnsupresantu un/vai diurētisko līdzekļu lietošanas shēmu, kas nepieciešama, kad cūkas nieres tiek implantētas cilvēka ķermenī.
Visbeidzot, 2021. gada 31. septembrī smadzeņu mirušam ESKD pacientam tika implantēta cūkas niere. Nebija akūtas atgrūšanas, un nieru darbība bija normāla. Pirms formālās operācijas pētnieku grupa pabeidza tādus sagatavošanās darbus kā paredzamie atbilstības testi, dzīvu cūku nieru ekstrakcija un cūku nieru biopsija.
Divkāršā cūkas niere tika implantēta pacientam ar smadzeņu nāvi un izdzīvoja 74 stundas. Pēc 74 stundām pētnieku grupa izņēma cūkas nieri un vēlreiz veica nieru biopsiju. Pārsteidzoši, veicot nieru biopsiju un asins analīzes, tika atklāts, ka pēc cūkas nieres implantēšanas cilvēka organismā, standarta imūnsupresantu terapijas laikā subjektam nebija akūtas atgrūšanas.
Sākotnējā cūku nieres implantācijas stadijā išēmijas dēļ daļa glomerulu un nieru kanāliņu bija nekrotiski, parādījās fibrīna trombs. Pēc 74 stundām pēc implantācijas cilvēka ķermenī fibrīna trombs pazuda, un zināmā mērā tika atvieglota dažu glomerulu un nieru kanāliņu nekroze.
Tas liecina, ka imūnsupresijas lietošanā nav būtiskas atšķirības starp cūkas nieres implantāciju un cilvēka nieres implantāciju. Un subjektiem nebija nepieciešams lietot diurētiskus līdzekļus normālas urinēšanas dēļ.
Pēcnāves pētījumā tika konstatēts, ka pat tad, ja imūnsistēma neuzrādīja akūtu atgrūšanu, dažas cilvēka imūnās šūnas joprojām iebruka cūkas nierēs, bet T šūnas un B šūnas neiebruka cūkas nierēs, kas liecina, ka atgrūšana ir bijusi nav nopietni.
Paredzams, ka konkrētu iebrukušo šūnu veids, daudzums un saistība ar laiku tiks publicēti 2023. gadā.
2022. gadā pirmais pētījums par cūku sirds implantāciju cilvēkiem bija veiksmīgs. Atšķirībā no preklīniskajiem pētījumiem, šīs operācijas sirds transplantācijas saņēmējs nebija miris, un pacients pēc operācijas izdzīvoja vismaz 2 mēnešus. Tādējādi gan preklīniskie, gan klīniskie pētījumi ir parādījuši, ka vai nu cūkas nieri, vai cūkas sirdi var implantēt cilvēkā un potenciāli izārstēt pacienta slimību.
Tāpēc pētnieku grupa nolēma 2023. gadā veikt klīniskus pētījumus par cūku nieres implantāciju cilvēkiem. Iespējams, drīzumā nieru avotu trūkums kļūs par pagātni, un ikviens ESKD pacients varēs izbaudīt nieres transplantācijas brīvību.
lai iegūtu plašāku informāciju:ali.ma@wecistanche.com
