Los científicos han creado riñones artificiales que pueden filtrar la sangre y producir orina cuando se trasplantan en ratas. Con un mayor desarrollo, este enfoque podría ayudar a muchos pacientes que esperan trasplantes de órganos porque sus propios riñones ya no funcionan.

La enfermedad renal en etapa terminal o insuficiencia renal afecta a casi 1 millones de personas en todo el país. Si no se trata, provoca que el cuerpo retenga el exceso de agua y los productos de desecho. La insuficiencia renal se puede revertir mediante trasplantes de riñón de donantes bien emparejados. Pero sobre 1 en destinatarios de 5 tiene problemas con el rechazo de órganos dentro de los años 5, y no hay suficientes riñones donados para satisfacer la demanda. Acerca de las personas de 100,000 en los EE. UU. Ahora están en la lista de espera para un trasplante de riñón.

Para proporcionar nuevas opciones para estos pacientes, los investigadores han estado explorando técnicas para la creación de riñones artificiales y otros órganos. Un enfoque prometedor utiliza detergentes para quitar delicadamente las células de los órganos, dejando tras de sí un andamio a base de proteínas que no serían rechazadas por el sistema inmune del receptor. órganos descelularizados stos se siembran a continuación, o repobladas, con las células vivas. El método ha sido utilizado por diferentes equipos de investigación en los esfuerzos para crear no humanos mediante bioingeniería corazón, el hígado y los pulmones.

Dr. Harald C. Ott y sus colegas en el Hospital General de Massachusetts crearon los riñones de bioingeniería mediante el uso de una tecnología descelularización Ott había desarrollado previamente. Su investigación fue financiada en parte por el nuevo premio innovador de un director del NIH y por el Instituto Nacional de NIH de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales (NIDDK). Nature Medicine.

Los científicos primero probaron su enfoque descelularizando los riñones de ratas, cerdos y cadáveres humanos. Confirmaron que la buena arquitectura de los riñones permaneció intacta, incluido el marco para pequeños vasos sanguíneos y sistemas de filtración.

Para regenerar riñones de rata funcionales, los investigadores montaron los órganos descelularizados dentro de cámaras de vacío para ayudar a atraer nuevas células en los lugares adecuados. revestimientos de los vasos sanguíneos fueron restaurados mediante la entrega de las células endoteliales a través de la arteria renal, que normalmente transporta sangre al riñón. El resto de los tejidos del riñón fueron pobladas mediante la entrega de células de riñón de rata recién nacidos a través del uréter, que normalmente se lleva la orina.

Los andamios sin semillas se cultivaron después durante varios días en un biorreactor rico en nutrientes. La cámara de reactor imitaba condiciones en el interior del cuerpo. Los científicos demostraron que los órganos resultantes podrían realizar funciones renales similares. Los órganos filtran los fluidos y en la orina en la cultura generado. Cuando se trasplantan en ratas, los riñones artificiales producen orina y con éxito por filtración y se reabsorben ciertas moléculas. Pero los riñones regenerados no funcionan tan bien como los trasplantes renales normales.

Ott dice que la técnica podría mejorarse aún más mediante el refinado de los tipos de células utilizadas para la siembra y cambiando las condiciones de cultivo. Con base en esta prueba inicial de principio, esperamos que los riñones con bioingeniería algún día puedan reemplazar completamente la función renal tal como lo hacen los riñones de los donantes ", dice Ott. Él y sus colegas ahora están desarrollando técnicas para crear órganos de tamaño humano.