ラット肝臓の「過冷却」により臓器移植の可能性が広がる

新しい技術により、臓器移植までの肝臓の保存期間が3倍以上になる可能性があることが、ラットを使った研究で示唆されている。

臓器の保存期間を大幅に延長することは、問題への対処に役立つ可能性があります。ドナー臓器の深刻な不足研究者らによると、世界は直面している。

新しい戦略には、臓器を固体に凍らせることなく氷点下まで「過冷却」することが含まれる。実験では、この方法により、ドナーラットへの移植のためにラット肝臓を保存できる期間が最大4日間まで大幅に延長されました。 (通常、ラットの肝臓は使用できなくなるまで最大約24時間しか保存できないと研究者らは述べた。)

12万人以上の患者がドナー臓器の受け取りを待っている現在の米国では、この臓器不足の原因の 1 つは、臓器の保存期間の制限にあります。現在の技術を使用すると、人間の臓器は腐敗して使用できなくなるまで、わずか約 6 ~ 12 時間しか保存できません。

しかし、新しい過冷却技術によりそれが変わる可能性があります。 「我々が達成した保存期間(4日間)は、移植を成功させるために行われた最長期間である」と、研究の共著者でボストンのハーバード大学医学部の医療技術者であるボーテ・ブルーインズマ氏は述べた。

臓器の保存期間を延長することで、ドナー臓器をより広範囲の地域の人々に移植できるようになり、医療チームが臓器レシピエントの移植準備に多くの時間を割くことができる可能性があると研究者らは述べた。

研究者らによると、臓器の保存期間を延長する他の方法は実用的ではなかったという。たとえば、ある方法では次のように使用します。常に臓器を供給する機械血液と同様に酸素が含まれており、臓器を生かし続けることができる液体です。しかし、臓器を数時間または数日間機械に接続したままにすることは、長期の臓器保存には現実的ではないと研究者らは指摘した。

もう1つの方法は、臓器をできるだけ低温に保ち、腐敗の過程を遅らせたり、さらには止めたりすることです。ただし、臓器を氷点下に冷却すると、臓器の細胞内に氷の結晶が形成され、組織が損傷される可能性があります。

新しい技術では、臓器を氷点下に加熱するが、固体として凍結することはない。代わりに、研究者らは彼らに次の物質を注入した。無毒な不凍液化合物これは、水の氷点下よりも低い華氏21.2度(摂氏マイナス6度)でも細胞が凍らないようにするのに役立っていた。

さらに研究者らは、器官に栄養を与えて生き続けるために、機械が循環する液体も使用した。しかし、研究者らは臓器を常に酸素を含んだ液体で満たしておく必要はなく、むしろ過冷却の1時間前と、肝臓が氷点以上に温まった3時間後に、短時間だけ機械による灌流を必要とした。

3日間保存された肝臓を与えられたラットはすべて、移植後少なくとも3か月生存し、4日間保存された肝臓を与えられたラットのほぼ60%がその期間生存した。対照的に、従来の方法を使用して 3 日間保存した場合、ラットの肝臓はどれも生存できませんでした。

「肝臓を氷点下の温度で保存した後でも移植に成功したという事実は、新しい発見です」とブルーインズマ氏はライブ・サイエンスに語った。 「この過冷却技術を実際に使用して保存時間を大幅に延長できることがこの研究で示されたという事実は、非常に興味深いことです。」

研究者たちは、彼らの新しい方法が現在の保存技術よりも複雑であることを認めました。それでも、彼らは「利点は追加される複雑さをはるかに上回るだろうと期待している」とブルーインズマ氏は語った。

研究者らによると、この戦略は原理的には腎臓、心臓、肺など肝臓以外の臓器にも使用できるという。 「他の臓器にはわずかな改造しか必要ないと予想している」とブルーインズマ氏は述べ、ポータブル冷蔵庫は輸送中に臓器を過冷却しておくのに役立つ可能性があると付け加えた。

ただし、研究者らは、この技術が人間の臓器にも適用できるかどうかを確認するにはさらなる研究が必要であると警告した。 「最も重要な違いは肝臓の大きさです」とブルーインズマ氏は言う。人間の肝臓は約4.5ポンドです。 (約2キログラム)そのため、重さ0.02ポンドのラットの肝臓よりも過冷却が難しい可能性があります。 (10グラム)。

「私たちは現在、移植のために廃棄され、研究のために提供された人間の肝臓で過冷却をテストしているところです」とブルーインスマ氏は語った。 「これにより、人間の臓器におけるこの技術の実現可能性をテストできるようになります。」