Pesquisadores restauram função de rim de porco armazenado a 150 graus negativos por um ano

Pesquisadores da Universidade de Minnesota, liderados por Erik Finger e John Bischof, conseguiram restaurar a função de um rim de porco que permaneceu armazenado a −150 °C por mais de um ano. Após o processo de reaquecimento e a remoção de substâncias conservantes, o órgão voltou a produzir urina, demonstrando a viabilidade de criar bancos de órgãos para transplantes.

A técnica visa inverter a dinâmica atual dos transplantes, permitindo que os órgãos aguardem pelos pacientes, em vez de a espera ser centrada na disponibilidade imediata de um doador. Esse intervalo adicional também poderia ser utilizado para preparar melhor o receptor, com a possibilidade de reduzir os riscos de rejeição, hipótese que ainda requer comprovação.

O processo de vitrificação e conservação

Para evitar que a formação de cristais de gelo danifique os tecidos durante o resfriamento, a equipe utiliza a vitrificação. O procedimento inicia com a substituição gradual dos líquidos vasculares por crioprotetores, que funcionam como anticongelantes, em um processo de duas horas controlado por pressão e temperatura.

Na sequência, nanopartículas de óxido de ferro são introduzidas nos vasos do órgão durante sete ou oito minutos. O resfriamento é realizado com nitrogênio líquido para garantir que o frio se espalhe rapidamente, evitando a formação de gelo. Ao atingir −120 °C, o rim entra em estado vítreo; após a estabilização desse estado para evitar rachaduras, a temperatura é reduzida para −150 °C para o armazenamento final.

Tecnologia de reaquecimento interno

O diferencial do método é a capacidade de aquecer o órgão de dentro para fora, garantindo que o núcleo e a superfície atinjam a temperatura adequada simultaneamente. Para isso, os cientistas aplicam um campo eletromagnético de radiofrequência que ativa as nanopartículas de óxido de ferro previamente inseridas, gerando calor interno.

A potência do campo é ajustada para regular a velocidade do aquecimento, sendo acelerada quando o órgão atinge −120 °C. Finalizada a etapa, o rim é lavado para a remoção dos compostos químicos e das nanopartículas.

Testes e limitações técnicas

A transição de modelos menores para órgãos maiores exigiu três anos de ajustes. Embora a equipe já tivesse recuperado rins de ratos armazenados por cem dias, a diferença de massa — um grama no rato contra cem gramas no porco — exigiu a reformulação da mistura química de conservação.

Em testes recentes, rins de porcos submetidos ao processo recuperaram a coloração rosada e a produção de urina cerca de um minuto após receberem fluxo sanguíneo. Já o órgão armazenado por mais de um ano foi testado em uma máquina de perfusão, que circula nutrientes para avaliar a função fora do corpo, apresentando estado de conservação superior a outros rins não congelados.

Apesar dos avanços, a pesquisa, detalhada em artigo no bioRxiv e ainda pendente de revisão por pares, aponta desafios:

• Funcionalidade parcial: Rins transplantados em porcos produziram apenas dois terços da quantidade de urina esperada em observações de duas horas.
• Toxicidade: Foram identificadas lesões nos tecidos atribuídas aos crioprotetores.
• Validação: A produção de urina indica atividade renal, mas não garante a sobrevivência do receptor a longo prazo.

As próximas etapas do estudo incluem a busca por substâncias conservantes menos tóxicas, a realização de transplantes com monitoramento prolongado e a experimentação com rins humanos.