Eerste kunstmatige nier geïmplanteerd in ratten

Kunstnieren in de toekomst als vervanging voor donororganen?

2013/04/15

De eerste kunstmatige nieren werden met succes in ratten geïmplanteerd. Een onderzoeksteam onder leiding van Harald Ott van het Massachusetts General Hospital in Oostenrijk aan de Harvard Medical School in Boston heeft een methode gebruikt voor de biologische reproductie van een nier die tot nu toe alleen werd gebruikt voor de productie van kunstmatige harten, levers en longen. De kunstmatige nieren werden vervolgens bij ratten gebruikt en vertoonden het vermogen om urine te produceren, zelfs als hun functie significant achter die van een natuurlijke rattennier lag. De resultaten van hun studie, hebben de onderzoekers in het tijdschrift „Natuurgeneeskunde“ gepubliceerd.

Het productieproces van de kunstnier basis van het gebruikte Harald Ott reeds in de biologische replica van het hart en de longen benadering verschaffen van een vermindering van het orgaan aan de oorspronkelijke celstructuur en een daaropvolgende reconstructie van verse cellen in een zogenaamde bioreactor. De aldus gecreëerde kunstmatige nieren bleken behoorlijk functioneel te zijn in zowel laboratoriumtests als na implantatie bij levende ratten. Zo wekken de onderzoekers rond Harald Ott de hoop dat in de toekomst nieren kunstmatig kunnen worden geproduceerd als dat nodig is. Het lange wachten op een donororgel zou voor de getroffenen eindelijk ten einde komen.

Kunstnier bereikt 23 procent van de normale nierfunctie
Het onderzoeksteam onder leiding van Harald Ott van het Massachusetts General Hospital gebruikte een speciale procedure om de skeletstructuur van de nieren van overleden ratten volledig te bevrijden van de niercellen, waardoor uiteindelijk alleen de collageenstructuur van het orgaan overblijft. Vervolgens werden daarop verse niercellen gesettled. De bioreactor ontwikkelde na twaalf dagen een kunstnier, die ongeveer 23 procent van de volledige nierfunctie bereikte in laboratoriumtests. De onderzoekers implanteerden de nier-levende rat, waar de kunstmatige organen nog steeds gemiddeld vijf tot tien procent van de normale nierfunctie hadden.Nadat de bloedtoevoer van de kunstnier was vastgesteld, begon het urine te produceren, „zonder tekenen van bloeding of de vorming van bloedstolsels“, de onderzoekers schrijven.

Laag risico van afstoting bij biologische dieren
„Als deze techniek kan worden geschaald naar de menselijke maat van transplantaties konden patiënten met nierfalen die wachten op een niertransplantatie of maken geen deel uit van de transplantatie kandidaten, theoretisch nieuwe, uit hun eigen cellen verkregen organen“, verklaarde de in Oostenrijk geboren chirurg, Harald Ott. Een belangrijk voordeel van de nieuwe kunst nier zou niet alleen de beschikbaarheid (ongeveer 100.000 patiënten in de VS zitten te wachten, volgens de onderzoekers in de VS alleen al is op dit moment op een niertransplantatie), maar ook het lage risico op afstoting van het orgaan of de hoge biocompatibiliteit. Tot nu toe moeten zelfs diegenen die het geluk hebben een transplantatie te ondergaan, gedurende hun leven immunosuppressiva moeten nemen en eindigen met het risico van afstoting na niertransplantatie.

Orgels om te bestellen?
In een commentaar op de nog steeds relatief lage functionaliteit van de kunstmatige nieren, legde Harald Ott dat uit „een verdere verfijning van de celtypes voor zaaien en verdere rijping“ in de bioreactor zou hier aanzienlijke verbeteringen kunnen aanbrengen. Er is hoop, „op een dag zullen biotechnologische nieren in staat zijn om de nierfunctie volledig te vervangen zoals donornieren.“Idealiter kunnen de noodzakelijke transplantaties in de toekomst worden gebruikt „op aanvraag“ Van de eigen cellen van de patiënt, die de orgaandeficiëntie en de behoefte aan chronische immunosuppressie konden overwinnen, concludeerden de onderzoekers. (Fp)

Afbeelding: Martin Büdenbender