Close-up Engeneering

Effettuato con successo il primo trapianto di reni congelati nei topi

Dall'Università di Minnesota arriva una nuova metodologia, che ha permesso di trapiantare dei reni congelati in dei topi, con un risultato sorprendente.

Close-up Engineering

PUBBLICATO IL: 19 Luglio 2023

Ingegneria cellulare e tissutale

Una nuova metodologia arriva dall’Università del Minnesota, dove per la prima volta gli scienziati hanno trapiantato dei reni congelati e scongelati in alcuni topi. L’intervento ha dato i risultati desiderati e ciò potrebbe aprire le strade per nuovi modi di svolgere i trapianti. Come è avvenuto l’intervento, in che cosa consiste tale nuova tecnologia e cosa rappresenta questo avvenimento per il futuro? Si analizza il tutto di seguito.

Cos’è un trapianto e a cosa serve

Il trapianto è una procedura medica in cui un organo o un tessuto, danneggiato o non funzionante, è prelevato da un donatore e trapiantato in un paziente detto ricevente. La procedura è estremamente delicata e la sua riuscita consiste nell’attestare che chi riceve l’organo sia compatibile con il ricevente, in modo tale che in seguito al trapianto non vi sia il rigetto.

L’intervento necessita di un team di specialisti nel settore, che possano comprendere come agire al meglio. L’organo impiantato nel ricevete, deve essere trasportato con estrema urgenza in modo da non comprometterne la riuscita. In seguito all’intervento il paziente sarà tenuto sotto osservazione per evitarne il rigetto e dovrà anche assumere farmaci immunosoppressori. L’obiettivo principale di un trapianto è quello di migliorare la qualità della vita del paziente o di salvarla.

reni congelati

Il trapianto dei reni congelati

Per decenni, se da una parte la conservazione degli organi sotto ghiaccio era possibile, dall’altra non si riusciva a riscaldare l’elemento congelato evitando successivi danni per il ghiaccio o delle crepe. Ma una speranza arriva dall’Università del Minnesota che sembra aver bypassato questo problema, tramite una nuova procedura.

La tecnologia utilizzata per impiantare dei reni congelati che poi sono stati scongelati, prende il nome di “nano riscaldamento”. Il metodo innovativo riesce a riscaldare in modo rapido e uniforme l’organo all’interno e non solo sulla superficie. Il tutto si basa sull’utilizzo di nanoparticelle di ossido di ferro, le quali sono disperse in una soluzione crioprotettiva che viene infusa tramite i vasi sanguigni dell’organo.

Le nanoparticelle una volta in circolo, riscaldano l’organo tramite l’ausilio di onde elettromagnetiche non invasive, permettendo lo scongelamento dell’organo senza danneggiarlo. Fin ora tale metodologia è stata adoperata solo nei modelli murini, dove i reni impiantati sono stati conservati nel ghiaccio per 100 giorni. Una volta che si è deciso di effettuare il trapianto, gli organi sono stati riscaldati, ripuliti da fluidi crioprotettivi e nanoparticelle e inseriti nei topi. I reni hanno ripristinato la loro piena funzionalità entro 30 giorni, senza ulteriori interventi.

Il capo ingegnere ricercatore presso il Dipartimento di ingegneria meccanica dell’Università del Minnesota, Michael Etheridge, ha dichiarato come per tale tipo di intervento hanno lavorato per anni prima di metterlo in pratica. Lo stesso è cosciente come sia una metodologia complessa, e il team è rimasto sorpreso dalla riuscita.

Anche il dottore John Bischof, co-autore senior dello studio e professore di ingegneria meccanica, e anche direttore dell’Institute for Engineering in Medicina dell’Università del Minnesota, si dichiara soddisfatto del risultato. Inoltre, aggiunge che si augura che tale processo possa dare i frutti desiderati, dimostrando che funzioni anche sull’uomo.

reni congelati

Sviluppi futuri

La tecnologia adoperata rappresenterebbe una svolta nel campo dei trapianti futuri, basti pensare come ogni anno circa il 20% dei reni donati per i trapianti non può essere utilizzato, perché quest’ultimi non possono essere conservati sotto ghiaccio per più di qualche ora.

Se i prossimi step, come il trapianto di un organo di maiale, daranno i risultati sperati, ciò permetterebbe di rendere i trapianti una procedura medica pianificata. In questo modo i pazienti potrebbero usufruirne indipendentemente da vincoli geografici o temporali.

Anche se ancora ci vorranno diversi anni, i ricercatori sostengono che tale metodologia può essere utilizzata per i trapianti umani. Inoltre, ciò migliorebbe la corrispondenza donatore/ricevente con la riduzione dei farmaci immunosoppressori.

AUTORE

Valentina Maria Barberio

Dottoressa in ingegneria informatico-biomedica, dottoressa magistrale in ingegneria biomedica, classe 1997. Da sempre appassionata di tutto ciò che possa semplificare la vita al prossimo, guarda alla divulgazione scientifica come uno strumento in grado di rendere chiaro ed accessibile il “futuro benessere” a tutti. Particolarmente affascinata dalle apparecchiature biomedicali che riescono a creare immagini 3D, crede che solo il dibattito e la ricerca costanti possano generare una tridimensionalità di vedute, propedeutiche ad una perpetua crescita personale e della società.

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