Почки выполняют жизненно важную роль в организме человека: фильтрация крови, выведение лишней жидкости и ликвидация отходов. Они имеют большое значение для мочевыделительной системы, регуляции артериального давления (с помощью водно-солевого баланса) и производства различных гормонов.
Заболевания почек разнообразны, но их основные долгосрочные последствия – это сахарный диабет и высокое артериальное давление. Среди наиболее серьезных клинических состояний – конечная стадия почечной недостаточности, от которой страдает около двух миллионов человек по всему миру. Она может привести к полному отказу почек от работы на уровне, необходимом для ежедневной жизни. На более поздних стадиях болезни возможные варианты лечения – только диализ или трансплантация. Хотя диализ может спасти жизнь, его эффекта хватает лишь на короткий срок, после чего процедуру следует повторить. Пересадка органов может помочь пациентам восстановить жизненные силы и мобильность, вернуться к нормальной деятельности, но существует проблема нехватки доноров, а также риск отторжения иммунной системой. Для лечения начинают использовать стволовые клетки, но это по-прежнему подразумевает полную замену почки.
Третий вариант был изучен, однако, становится впервые доступным только в настоящее время – полностью искусственная почка. Исследования проходили в Университете Калифорнии, Сан-Франциско (UCSF). Прототип был получен в 2010 году, а с 2017 начались клинические испытания. В рамках инновационной программы правительства процесс разработки данного проекта был ускорен за счет сокращения времени, необходимого для его утверждения.
С использованием нанотехнологии устройство может имитировать почти все жизненно важные функции почек, в то время как биореактор выполняет другие виды почечной деятельности. При этом нет необходимости в насосах или электрических мощностях – фильтрация производится за счет собственного кровяного давления в организме. Кроме того, устройство имеет длительный срок службы, в отличие от живых пересаженных почек, которые обычно служат от 10 до 12 лет.
Ссылки на источники:
2021
