腎不全患者には定期的な透析が必要ですが、これは侵襲的で潜在的に危険な治療法です。しかし今回、カリフォルニア大学サンフランシスコ校（UCSF）の研究者らは、薬剤を必要とせずに移植して機能させることができるプロトタイプのバイオ人工腎臓の実証に成功した。
腎臓は体内で多くの重要な機能を果たしていますが、最も注目すべきは血液中の毒素や老廃物をろ過し、血圧、電解質濃度、その他の体液を調節することです。
したがって、これらの臓器が機能不全に陥り始めると、これらのプロセスを再現するのは非常に複雑になります。患者は通常、透析から始めるが、これには時間がかかり、不快なものである。長期的な解決策は腎移植であり、より高い生活の質を回復できますが、拒絶反応による危険な副作用を防ぐために免疫抑制剤を使用する必要があります。
UCSFの腎臓プロジェクトのために、チームは患者に埋め込んで本物の主な機能を実行できるバイオ人工腎臓を開発したが、しばしば必要となる免疫抑制剤や抗凝血剤を必要としない。
この装置は 2 つの主要部分で構成されます。血液フィルターはシリコン半導体膜で構成されており、血液から老廃物を除去します。同時に、バイオリアクターには、水量、電解質バランス、その他の代謝機能を調節できる人工腎尿細管細胞が含まれています。この膜はまた、これらの細胞を患者の免疫系による攻撃から保護します。
以前のテストでは、これらのコンポーネントのそれぞれが独立して動作することを許可していましたが、チームがデバイス内で連携して動作することをテストしたのは今回が初めてです。
バイオ人工腎臓は、患者の体内の 2 本の主要動脈 (1 つはろ過された血液を体内に運び、もう 1 つはろ過された血液を体内に戻す) と、老廃物が尿の形で堆積する膀胱に接続されています。
研究チームは現在、概念実証実験を実施し、バイオ人工腎臓が血圧下でのみ機能し、ポンプや外部電源を必要としないことを示した。腎尿細管細胞は生存し、試験中機能し続けます。
彼らの努力のおかげで、カリフォルニア大学サンフランシスコ校の研究者たちは、人工腎臓賞の第 1 段階の受賞者の 1 人として、KidneyX の賞金 650,000 ドルを受賞しました。
このプロジェクトの主任研究員であるシュボ・ロイ氏は、「私たちのチームは、免疫反応を引き起こすことなくヒト腎臓細胞の培養を持続的にサポートできる人工腎臓を設計しました」と述べた。リアクターの組み合わせが実現可能であれば、より厳密な前臨床試験、そして最終的には臨床試験に向けて技術をアップグレードすることに集中できます。」