I pazienti con insufficienza renale richiedono una dialisi regolare, che è un trattamento invasivo e potenzialmente rischioso.Ma ora i ricercatori dell'Università della California, San Francisco (UCSF) hanno dimostrato con successo un prototipo di rene bioartificiale che può essere impiantato e lavorato senza bisogno di farmaci.
Il rene svolge molte funzioni importanti nel corpo, la più importante delle quali è quella di filtrare le tossine e i prodotti di scarto nel sangue, e anche di regolare la pressione sanguigna, la concentrazione di elettroliti e altri fluidi corporei.
Pertanto, quando questi organi iniziano a fallire, è molto complicato replicare questi processi.I pazienti di solito iniziano con la dialisi, ma questo richiede tempo e risulta scomodo.Una soluzione a lungo termine è il trapianto di rene, che può restituire una migliore qualità della vita, ma è accompagnato dalla necessità di utilizzare farmaci immunosoppressori per prevenire i pericolosi effetti collaterali del rigetto.
Per il progetto del rene dell'UCSF, il team ha sviluppato un rene bioartificiale che può essere impiantato nei pazienti per svolgere le principali funzioni delle cose reali, ma non richiede farmaci immunosoppressori o fluidificanti del sangue, che sono spesso richiesti.
Il dispositivo è composto da due parti principali.Il filtro del sangue è composto da una membrana semiconduttrice di silicio, che può rimuovere i rifiuti dal sangue.Allo stesso tempo, il bioreattore contiene cellule tubolari renali ingegnerizzate che possono regolare il volume dell'acqua, l'equilibrio elettrolitico e altre funzioni metaboliche.La membrana protegge anche queste cellule dall'attacco del sistema immunitario del paziente.
I test precedenti hanno consentito a ciascuno di questi componenti di funzionare in modo indipendente, ma questa è la prima volta che il team li ha testati per lavorare insieme in un dispositivo.
Il rene bioartificiale è collegato alle due arterie principali del corpo del paziente - una trasporta il sangue filtrato nel corpo e l'altra riporta il sangue filtrato nel corpo - e alla vescica, dove si depositano i rifiuti sotto forma di urina.
Il team ha ora condotto un esperimento di prova, dimostrando che il rene bioartificiale funziona solo sotto pressione sanguigna e non richiede una pompa o una fonte di alimentazione esterna.Le cellule tubulari renali sopravvivono e continuano a funzionare durante tutto il test.
Grazie ai loro sforzi, i ricercatori dell'Università della California, a San Francisco, hanno ora ricevuto un premio KidneyX da 650.000 dollari come uno dei vincitori della prima fase del premio per il rene artificiale.
Shuvo Roy, il ricercatore capo del progetto, ha dichiarato: "Il nostro team ha progettato un rene artificiale in grado di supportare in modo sostenibile la coltivazione di cellule renali umane senza causare una risposta immunitaria".Con la fattibilità della combinazione del reattore, possiamo concentrarci sull'aggiornamento della tecnologia per test preclinici più rigorosi e, infine, studi clinici.