این کلیه‌ها با روش «شیشه‌ای‌شدن» منجمد و سپس با یک میدان مغناطیسی دوباره گرم شدند تا به بافت‌ها آسیب نرسد.
پژوهشگران موفق شدند برای اولین‌بار چند کلیه منجمد خوک را دوباره گرم و نشانه‌هایی از فعالیت را در آن‌ها مشاهده کنند. این کلیه‌ها در دمای منفی ۱۵۰ نگهداری می‌شدند و یکی از آن‌ها بیش از یک سال منجمد بود. کلیه‌ها پس از گرم‌شدن رنگ طبیعی خود را بازیافتند و ادرار تولید کردند.
این دستاورد راه را برای نگهداری طولانی‌مدت اندام‌های پیوندی هموار می‌کند. بااین‌حال، پژوهش هنوز داوری علمی نشده و محققان نتوانسته‌اند نشان دهند این کلیه‌ها در بلندمدت می‌توانند حیات یک موجود زنده را حفظ کنند.
کلیه منجمد خوک چگونه دوباره فعال شد؟
تیم پژوهشی دانشگاه مینه‌سوتا برای نگهداری اندام‌ها از فرایندی به نام «شیشه‌ای‌شدن» (vitrifying) استفاده کرد. در این روش، بافت به حالتی شبیه شیشه درمی‌آید تا از تشکیل بلورهای یخ آسیب‌زا جلوگیری شود. این فرایند برای سلول‌های تولیدمثلی و جنین‌ها کاربرد دارد، اما انجام آن در اندام‌های کامل دشوارتر است.
پژوهشگران ابتدا کلیه را با مواد محافظ انجماد آغشته کردند. این مواد مانند ضدیخ هستند، اما ممکن است برای بافت‌ها سمی باشند. سپس نانوذرات اکسید آهن را به اندام تزریق کردند. در فرایند گرم‌کردن، یک میدان الکترومغناطیسی این ذرات را فعال کرد تا گرما به‌طور یکنواخت در سراسر کلیه پخش شود.
این روش مشکل مهمی را حل می‌کند: گرم‌کردن سریع و یکنواخت اندام‌های بزرگ، بدون آنکه بخش‌هایی از آن‌ها بیش‌ازحد سرد یا گرم شوند. پژوهشگران پیش‌تر در سال ۲۰۲۳ این فناوری را روی کلیه‌های موش آزمایش کرده بودند. در آن آزمایش، کلیه‌ها پس از ۱۰۰ روز نگهداری، دوباره گرم و پیوند زده شدند.
آیا این فناوری می‌تواند پیوند اعضا را متحول کند؟
در آزمایش‌های جدید، پژوهشگران کلیه‌های گرم‌شده را هم با دستگاه‌های پرفیوژن بررسی کردند و هم به خوک‌ها پیوند زدند. دستگاه‌های پرفیوژن هم جریان مایعات و مواد مغذی را در اندام حفظ می‌کنند و هم در ارزیابی عملکرد عضو پیوندی به پزشکان کمک می‌کنند.
کلیه‌ها پس از گرم‌شدن دوباره جریان خون را دریافت کردند و ادرار ساختند. بااین‌حال، میزان ادرار آن‌ها حدود دو سوم مقدار مورد انتظار بود. همچنین، نشانه‌هایی از آسیب بافتی مشاهده شد که احتمالاً ناشی از مواد محافظ انجماد بود.
اگر این مشکلات برطرف شوند، بانک‌های اندام می‌توانند زمان بیشتری برای یافتن گیرنده مناسب فراهم کنند. امروزه نگهداری اندام‌های انسانی معمولاً به حدود ۲۴ تا ۳۶ ساعت محدود است. ذخیره‌سازی طولانی‌مدت می‌تواند هماهنگی پیوندها را آسان‌تر کند و احتمال دورریز اندام‌ها را کاهش دهد.
گام بعدی، بررسی عملکرد کلیه‌ها در خوک‌ها طی دوره‌های طولانی‌تر و یافتن مواد محافظ با سمیت کمتر است. پژوهشگران همچنین قصد دارند این روش را روی کلیه‌های انسانی آزمایش کنند.
پژوهشگران نسخه پیش از داوری مطالعه خود را در وبسایت bioRxiv قرار داده‌اند.