دانشمندان به تازگی کلیه های خوک را که به مدت یک سال منجمد شده بودند احیا کردند. می تواند آینده پیوند اعضا را بازنویسی کند

مانند سوشی یا طنز سیاسی، اندام های اهدایی که به شدت مورد نیاز هستند، عمر مفیدی نسبتا کوتاه دارند. بر اساس برآوردهای فعلی، اندام های حیاتی مانند قلب یا ریه باید ظرف مدت شش ساعت یا کمتر به گیرنده انسان در انتظار پیوند شوند، در حالی که مقاوم ترین این اندام ها، کلیه، تنها تا 36 ساعت قبل از عمل جراحی می توانند زنده بمانند.

این تاریخ های انقضای نابخشودنی به ماندن بیش از 100000 آمریکایی (و تعداد آنها) در لیست انتظار برای یک عضو جدید کمک کرده است - اما جراحان و محققان پزشکی در دانشگاه مینه سوتا به تازگی پیشرفتی را گزارش کرده اند که ممکن است در نهایت این خط را به حرکت درآورد. یک تیم دانشگاهی به سرپرستی جراح پیوند، اریک فینگر، می‌گوید که به طور موثر کلیه خوک‌ها را ماه‌ها در سردخانه نگه داشته است و در یک مورد طی یک سال، موفق به ذوب ملایم، آزمایش و پیوند موفقیت آمیز این اندام‌های گرم‌شده به گیرنده‌های خوک آزمایش شده است.

این تحقیق که به‌صورت پیش‌چاپ با bioRxiv منتشر شد و در انتظار بررسی همتایان بود، تأیید کرد که اندام‌هایی که یک بار منجمد شده بودند هم رنگ خود را بازیافتند و هم به خوک‌های آزمایشی کمک کردند ادرار تولید کنند: علائم حیاتی که جریان خون و عملکرد اندام را بازیابی می‌کند به دست آمده است.

فینگر روز پنجشنبه به MIT Technology Review گفت: «ده سال پیش […] نمی‌توانم بگویم که امید زیادی داشتم که واقعا کار کند. "بعد از اینکه آخرین پیوند را انجام دادیم، از اتاق بیرون رفتم و گفتم: "این کار بزرگی است."

مسیر طولانی تیم دانشگاه مینه‌سوتا برای رسیدن به این آخرین نقطه عطف در جراحی و انجماد شامل آزمایش‌های موفقیت‌آمیز کوچک‌تر با پیوند کلیه موش‌های صحرایی منتشر شده در سال 2023 و پیوند قبلی کلیه خوک با دوره انجماد بسیار کوتاه‌تر (10 روز) در سال 2025 بود. اصطلاح فنی برای این فرآیند انجماد، انجماد شیشه‌ای بافت زنده (جنگه‌دار بافت پروتئک) است. سپس آن را تا 238- درجه فارنهایت (150- درجه سانتیگراد) خنک کنید تا حالتی شبیه به شیشه از انیمیشن معلق ایجاد کنید.

همانطور که فینگر به MIT Tech Review گفت، هنگامی که به -184 درجه فارنهایت (-120 درجه سانتیگراد) رسید، این اندام می تواند "برای مدت طولانی ثابت بماند - ما به طور نامحدود فکر می کنیم."

در حالی که انجماد به طور معمول در پزشکی تولید مثل، ذخیره تخمک، اسپرم و جنین استفاده می‌شود، این فرآیند در کنار اندازه ماده زنده در حال انجماد پیچیده می‌شود.

فینگر با دپارتمان مهندسی مکانیک دانشکده، از جمله مهندس زیستی جان بیشوف، همکاری کرد تا محلول نانوذره اکسید آهن را ایجاد کند که به ترکیب ضد سرمای آنها اضافه شد. این نانوذرات رسانای الکتریکی و حرارتی (اما در غیر این صورت ایمن) می‌توانند برای کاهش هرگونه آسیب به اندام در حین گرم کردن مجدد، با گرم کردن یکنواخت بافت آن به دمای اتاق، فعال شوند.

شاید بدیهی است که هدف درازمدت محققان تکرار موفقیت آمیز همین روش با اندام های انسان است. این تلاش طولانی، تا حدی توسط بنیاد ملی علوم، که بر مرکز تحقیقات مهندسی فناوری‌های پیشرفته برای حفظ سیستم‌های زیستی (ATP-Bio) که مقر آن در دانشگاه شهرهای دوقلوی مینه‌سوتا است، نظارت می‌کند.

همانطور که مهمت تونر، استاد دانشکده پزشکی هاروارد، معاون ATP-Bio، سال گذشته در بیانیه‌ای مطبوعاتی گفت: «قابلیت توقف ایمن زمان بیولوژیکی در اندامی پیچیده مانند کلیه، دری را به روی تغییرات واقعا دگرگون‌کننده در پزشکی پیوند باز می‌کند.

اما همان‌طور که فینگر و همکارانش در پیش‌چاپ جدید خود اشاره کردند، موانع بین این وضعیت فعلی هنر و انجماد و ذوب ایمن اندام‌های انسان همچنان پیچیده است.

آنها نوشتند: "مقیاس سازی انجماد اندام به ابعاد انسانی، چالش را از گرم کردن مجدد به تنهایی به مشکلات یکپارچه خنک سازی، پایداری [عامل محافظت از سرما]، انتقال CPA و سمیت بیولوژیکی تغییر می دهد."