Un elenco degli ultimi progressi della terapia renale sostitutiva nel 2023!

I metodi di terapia renale sostitutiva (RRT) includono la dialisi renale o un trapianto di rene. Sebbene siano stati compiuti progressi significativi nel trattamento del trapianto di rene, a causa della scarsità di risorse renali, l'accessibilità è bassa. Attualmente, l'emodialisi e la dialisi peritoneale sono trattamenti disponibili nella maggior parte dei paesi, ma i risultati del trattamento non sono migliorati in modo significativo. Al Congresso mondiale di nefrologia (WCN'23) nel 2023, gli esperti hanno discusso di 2 nuove modalità di trattamento RRT e hanno ritenuto che potessero cambiare completamente lo status quo della RRT. Questi due nuovi metodi di trattamento RRT sono il rene bioartificiale impiantato e lo xenotrapianto. Inoltre, i vasi sanguigni decellularizzati umani (HAV) e i cateteri vascolari decellularizzati TURE (AVC) possono rivoluzionare l'istituzione della fistola artero-venosa.

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Rene bioartificiale impiantabile

Il professor William Fissell della Vanderbilt University negli Stati Uniti è l'ex presidente dell'American Society for Artificial Organs. Ha presentato il progetto The Kidney, un progetto interdisciplinare e multicentrico per sviluppare un rene bioartificiale impiantabile. Vale la pena notare che in questo progetto è già stato rilasciato un prototipo di rene bioartificiale impiantabile. Allora qual è il meccanismo di questo prototipo? Com'è l'effetto? Quando può giovare al pubblico?

1 meccanismo

Questo rene bioartificiale impiantabile può essere diviso in due parti, vale a dire il filtro del sangue e il bioreattore. L'emofiltro è simile all'attuale tecnologia di emodialisi e il bioreattore è principalmente responsabile del riassorbimento, cioè della riduzione della quantità di liquido di scarto/urina, che è vicina alla quantità giornaliera di urina delle persone normali. Un catetere di scarto è collegato alla vescica e consente ai rifiuti/urina di drenare attraverso la vescica e l'uretra.

Tuttavia, un emofiltro tradizionale è ingombrante e non può essere impiantato nel corpo, quindi il progetto The Kidney ha sviluppato una membrana porosa in silicio su scala nanometrica, che riduce il volume complessivo del rene artificiale. La membrana silicea è simile al glomerulo in quanto blocca il passaggio di grandi molecole e permette il passaggio di piccole molecole.

Per essere impiantabile e lavorare a lungo nel corpo, il meccanismo di filtrazione del rene artificiale impiantabile imita il rene nativo. Il glomerulo è una rete di capillari circondati da una struttura a forma di tè (il glomerulo, noto anche come capsula di Bowman). Mentre il sangue scorre attraverso queste reti capillari, la pressione sanguigna è significativamente più alta del normale, consentendo al materiale nel sangue di filtrare nell'urina primaria. Il rene artificiale utilizza il normale fenomeno fisiologico della pressione sanguigna differenziale come fonte di energia per la filtrazione del sangue, eliminando così la pompa del sangue (riduzione del volume). Inoltre, per mantenere l'uso a lungo termine, il percorso del flusso sanguigno all'interno del rene artificiale è realizzato con materiali speciali, che possono ridurre la resistenza del flusso sanguigno e mantenere la pressione di perfusione del flusso sanguigno.

2 effetto curativo

Attualmente, il rene artificiale senza l'aggiunta di un bioreattore ha ottenuto un successo preliminare in un modello animale (maiale). In questo studio, il rene artificiale è stato attaccato per via sottocutanea o peritoneale al maiale (non è stato impiantato). Vale la pena notare che, contrariamente alla necessità di agenti immunosoppressori dopo il tradizionale trapianto di rene, i maiali in questo studio hanno ricevuto farmaci antipiastrinici e non hanno ricevuto agenti immunosoppressori. Rispetto al modello suino di insufficienza renale, il rene artificiale può migliorare significativamente il volume del sangue del maiale ed espellere il fluido corporeo in eccesso.

Tuttavia, in questo studio, il rene artificiale senza l'aggiunta del bioreattore ha espulso troppo fluido corporeo e alcuni maiali hanno sviluppato ipovolemia. Pertanto, gli esperti ritengono che sia necessario aggiungere bioreattori per simulare la funzione di riassorbimento dei tubuli renali. Il rene artificiale aggiunto al bioreattore è stato impiantato con successo in uno studio 3D in vivo. Il modello animale di questo studio erano i maiali. Il rene bioartificiale impiantato era composto da una membrana con pori di silicio da 5 nm e cellule LLC-PK1, prodotte mediante filtrazione del sangue. Il tasso di liquido di scarto è di 4 ul/min, il tasso di riassorbimento del bioreattore è del 93% e l'attività cellulare è superiore al 95%.

Ciò significa che attualmente esiste un rene bioartificiale impiantabile per uso generico (non è necessario abbinare o utilizzare immunosoppressori) che non ha pompa sanguigna, può regolare da solo l'equilibrio salino dell'acqua e ha avuto successo nei modelli animali. Tuttavia, il professor William Fissell ammette che il rene bioartificiale impiantabile richiederà più tempo per essere disponibile in commercio. In futuro, ridurranno ulteriormente le dimensioni e si prepareranno per studi correlati sugli esseri umani.

xenotrapianto

Il professor Robert Montgomery del NYU Langone Hospital negli Stati Uniti ha introdotto lo xenotrapianto di reni. Il 25 settembre 2021, il NYU Langone Hospital ha completato il primo impianto di un rene di maiale in un essere umano. Il 22 novembre 2021, l'ospedale ha nuovamente impiantato con successo reni di maiale nell'uomo. Nei due casi di intervento, il rene suino ha potuto lavorare stabilmente nel corpo umano per 54 ore. Dopo l'esperimento, tutti i reni di maiale sono stati sottoposti a biopsia renale, che ha mostrato un normale aspetto glomerulare, nessuna infiammazione microvascolare e nessuna evidente infiltrazione linfocitica nel tubo interstiziale.

I reni di maiale erano ben escreti nelle urine prima della fine dello studio; eGFR raddoppiato rispetto al basale. Non c'era evidenza di coagulopatia o coagulazione intravascolare disseminata, né risposte anormali di stress infiammatorio o immunitario.

I reni di maiale utilizzati nelle due operazioni erano transgenici. I ricercatori hanno aggiunto geni inibitori del complemento umano (hDAF e hCD46), geni anticoagulanti umani (hTBM e hEPCR) e geni regolatori immunitari umani (hCD47 e hH01) ai maiali transgenici. , e l'antigene del carboidrato suino e i geni del recettore dell'ormone della crescita suino sono stati eliminati, e questi maiali non avevano antigene eritrocitario, suggerendo che i loro organi sono adatti a pazienti umani di tutti i gruppi sanguigni.

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HAV e AVC

Il professor Haimanot Wasse del Rush University Medical Center negli Stati Uniti ha introdotto i vasi sanguigni decellularizzati umani (HAV) e i cateteri vascolari decellularizzati TURE (AVC).

1 HAV

Sebbene le arterie e le vene native siano le prime scelte per la riparazione vascolare o l'instaurazione di fistole artero-venose, la condizione dei vasi nativi del paziente è spesso limitata dalle loro condizioni fisiopatologiche. Di conseguenza, innesti vascolari sintetici, come materiali vascolari composti da politetrafluoroetilene espanso (ePTFE) o polietilene tereftalato, sono stati impiantati in milioni di pazienti negli ultimi 40 anni, ma il loro uso comporta un rischio più elevato di infezione. Altri materiali vascolari potrebbero non essere disponibili per i pazienti a causa di diversi fattori tra cui disponibilità, costo, tecnica di lavorazione e altre circostanze cliniche. Quindi, esiste un materiale più ideale per la riparazione vascolare?

L'HAV viene prodotto inoculando cellule vascolari umane su un'impalcatura a rete biocompatibile e biodegradabile in un bioreattore. Il processo produttivo specifico può essere suddiviso in 2 fasi:

① Entro poche settimane dall'inoculazione cellulare, le cellule cresceranno gradualmente e formeranno i tessuti preliminari. Successivamente, l'impalcatura a rete si degraderà e si formeranno vasi sanguigni.

②Decellularizzare i vasi sanguigni per rimuovere tutti i componenti cellulari che possono indurre risposte immunitarie, in modo che l'HAV non possa causare risposte immunitarie.

Uno studio polacco prospettico di fase II (n=40) ha dimostrato un alto tasso di pervietà dell'HAV (58,2%), nessuna infezione e una buona tolleranza dell'HAV a ripetute intubazioni durante il periodo di follow-up di 5- anni. Un altro studio (n=355) rispetto al politetrafluoroetilene espanso (ePTFE) non ha mostrato alcuna differenza significativa nella pervietà vascolare tra i gruppi PTFE e HAV a 6 e 12 mesi. In termini di indice anticorpale reattivo di gruppo e rischio di infezione, l'ePTFE era significativamente più alto dell'HAV.

2 AVV

Another vascular repair material worthy of attention is TURE AVC. TURE AVC is a vascular repair material manufactured with 100% biotechnology without any other synthetic materials. It can withstand a pressure of 3000mmHg, can withstand a force of >150 g alla sutura, ed è un materiale che non induce una risposta immunitaria.

Lo studio TURE HD (NCT 049DSS11) è il primo studio clinico di TURE AVC, arruolando 5 pazienti con un catetere ascellare brachiale impiantato per almeno 4 settimane. I 5 pazienti non presentavano infezioni o allergie, il tasso di pervietà dello stadio 1 era dell'80% e il tasso di pervietà dello stadio 2 era del 100%. Anche i livelli di HLA1 e HLA2 non sono cambiati in modo significativo.

In generale, i nuovi sviluppi sopra menzionati potrebbero cambiare completamente lo status quo del trattamento RRT a breve e portare benefici ai pazienti.

mangia cistanché fa bene ai reni? qual è il meccanismo?

Cistanche è un'erba tradizionale cinese che è stata usata per secoli per sostenere la salute dei reni. Ricerche recenti hanno suggerito che la cistanche può avere potenziali effetti terapeutici sulla malattia renale cronica (CKD). Si ritiene che il meccanismo mediante il quale la cistanche supporti la salute dei reni sia dovuto alla sua capacità di aumentare il flusso sanguigno ai reni, migliorare la funzione renale, ridurre l'infiammazione e lo stress ossidativo e promuovere la rigenerazione delle cellule renali. Uno dei principali costituenti attivi della cistanche è l'echinacoside, che ha dimostrato di avere un effetto protettivo sui reni riducendo lo stress ossidativo e migliorando la funzione renale. È stato dimostrato che un altro componente attivo, l'acteoside, riduce l'infiammazione nei reni e protegge dai danni renali.

Mentre la ricerca sui meccanismi specifici degli effetti terapeutici della cistanche sul rene è in corso, i primi studi suggeriscono che potrebbe essere un rimedio naturale promettente per sostenere la salute dei reni. Tuttavia, come con qualsiasi integratore o rimedio naturale, è importante consultare un medico prima dell'uso, soprattutto se si ha una storia di malattia renale o si è attualmente in cura per essa.

Riferimenti:

1.William Fissel. Il futuro della RRT: reni bioartificiali impiantabili. WCN. 31 marzo 2023.

2. Roberto Montgomery. Xenotrapianto. WCN. 31 marzo 2023.

3. Haimanot Wasse. Accesso vascolare per dialisi bioingegnerizzata. WCN. 31 marzo 2023.