Il rene coltivato in laboratorio che funziona (in parte) / The cultured kidney in the laboratory that works (in part)

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Il rene artificiale ricostruito in laboratorio. / The artificial kidney rebuilt in the laboratory.

L'organo artificiale è stato trapiantato con successo su un ratto e sembra funzionante, anche se filtra solo il 5% di urina rispetto a un rene naturale. Una bella notizia per il futuro della medicina rigenerativa.

Filtra il sangue e secerne i prodotti di scarto tramite l'urina. Si comporta cioè a tutti gli effetti come un rene normale, anche se con una funzionalità molto ridotta: stiamo parlando di un rene di ratto ricostruito in laboratorio e poi impiantato con successo su un topo vivente.

L'esperimento americano, raccontato in uno studio pubblicato su Nature Medicine, potrebbe restituire speranza a chi soffre di insufficienza renale cronica ed è costretto a costanti sedute di dialisi o all'attesa infinita di un trapianto.

Perché abbiamo due reni anche se possiamo vivere con uno solo?

Un team di ricercatori del Massachusetts General Hospital è riuscito a ricreare in laboratorio un rene utilizzando una tecnica chiamata decellularizzazione, già testata con successo nella creazione di cuori, polmoni e fegati artificiali (ne abbiamo parlato anche in questo video: Così si fabbrica un cuore). Gli scienziati hanno prelevato un rene da un ratto e, tramite una sostanza chimica detergente, l'hanno spogliato delle cellule del donatore, lasciando intatta soltanto l'impalcatura proteica connettiva, quella che ne determina la forma anatomica, completa della struttura esterna di vasi sanguigni e dotti escretori.

In questo modo, spiegano i ricercatori, si ottiene una matrice compatibile con le esigenze di trapianto nella quale innestare le cellule prelevate dallo stesso paziente o da donatori. Nel caso specifico, all'interno della "gabbia" proteica sono stati infusi due tipi di cellule: cellule staminali umane prelevate dal cordone ombelicale per rimpiazzare i vasi sanguigni, e cellule renali prelevate da ratti appena nati per produrre gli altri tessuti che compongono l'organo.

Nel giro di 12 giorni le cellule hanno riempito la struttura, dando origine a un rene nuovo di zecca. Testato in laboratorio, l'organo ha dimostrato di saper produrre il 23% dell'urina secreta da un organo naturale, mentre, una volta trapiantato sul ratto ricevente, la funzionalità è scesa al 5%.

La ridotta efficienza non deve spaventare, spiegano i ricercatori: basterebbe infatti ripristinare il 10-15% delle normali funzioni renali per rendere un paziente autonomo dalla emodialisi (una terapia che consiste nel purificare il sangue di chi è affetto da insufficienza renale attraverso una macchina esterna, chiamata "rene artificiale"). Inoltre il procedimento utilizzato permetterebbe di sfruttare organi non adatti al trapianto, ma disponibili, per ricavare l'"impalcatura" adibita ad ospitare le cellule del paziente e ridurre così il rischio di rigetto.

Ma la strada per arrivare a un simile esperimento sull'uomo richiede ancora alcuni decenni: rispetto ad altri organi come la pelle o il cuore i reni hanno infatti componenti cellulari e struttura piuttosto complesse, più difficili da replicare artificialmente.

ENGLISH

The artificial organ has been successfully transplanted on a rat and appears to be working, although it only filters 5% of urine compared to a natural kidney. A good news for the future of regenerative medicine.

It filters the blood and secures the waste products through the urine. It is, in all respects, a normal kidney, though with a very limited functionality: we are talking about a rebuilded rat kidney in the lab and then implanted successfully on a living rat.

The American experiment, reported in a study published in Nature Medicine, could give hope to those who suffer from chronic kidney failure and is forced to continue dialysis sessions or endless waiting for a transplant.

Why do we have two kidneys even though we can only live with one?

A Massachusetts General Hospital team team has been able to recreate a kidney in the lab using a technique known as decellularization, already successfully tested in the creation of hearts, lungs and artificial livers (we have also talked about it in this video: So a heart is made) . Scientists took a kidney from a rat and, through a chemical cleansing agent, stripped the donor's cells, leaving only the connective protein skeleton, the one that determines the anatomical shape, and the outer structure of the blood vessels intact And exeptions.

In this way, the researchers explain, a matrix that is compatible with transplant needs is obtained, in which to graft the cells taken by the same patient or donors. In the specific case, two types of cells were infiltrated within the "cage" protein: human stem cells extracted from the umbilical cord to replace blood vessels, and kidney cells taken from newly born rats to produce the other tissues that make up the human tissue, organ.

Within 12 days the cells filled the structure, giving rise to a brand new kidney. Tested in the lab, the organ has been shown to produce 23% of urine secreted by a natural organ, while once transplanted on the receiving rat, the function has dropped to 5%.

Reduced efficiency should not be scared, researchers say: it would be enough to restore 10 to 15% of normal renal function to make a patient autonomous to hemodialysis (a therapy that consists of purifying the blood of those with renal failure through an external machine Called "artificial kidney"). In addition, the procedure used would make it possible to use unsuitable transplanting organs, but available, to obtain the "scaffold" intended to accommodate the patient's cells and thereby reduce the risk of rejection.

But the road to such a human experiment still requires a few decades: compared to other organs such as the skin or the heart, the kidneys have cellular components and a rather complex structure, more difficult to artificially replicate.

Da:

http://www.focus.it/scienza/scienze/il-rene-coltivato-in-laboratorio-che-funziona-in-parte