Ερευνητές του Πανεπιστημίου Northwestern στις ΗΠΑ ανέπτυξαν το πρώτο ηλεκτρονικό εμφύτευμα που παρακολουθεί συνεχώς την υγεία του μεταμοσχευμένου νεφρού σε πραγματικό χρόνο. Το εμφύτευμα, το οποίο τοποθετείται πάνω στο μεταμοσχευμένο νεφρό, ανιχνεύει ανωμαλίες της θερμοκρασίας που σχετίζονται με φλεγμονές και άλλες αντιδράσεις του οργανισμού που προκύπτουν με την απόρριψη του μοσχεύματος. Όταν η θερμοκρασία μεταβάλλεται, αποστέλλει ειδοποίηση στο smartphone ή την ταμπλέτα του γιατρού του ασθενούς σε πραγματικό χρόνο.
Ο αισθητήρας έχει το μέγεθος του νυχιού ενός μωρού. Έχει πλάτος μόλις 0,3 εκατοστά, μήκος 0,7 εκατοστά και πάχος 220 μικρόμετρα. Για να προσαρμόσει τον αισθητήρα στο νεφρό του ποντικιού, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε το φυσικό ινώδες στρώμα του συγκεκριμένου οργάνου, που ονομάζεται νεφρική κάψα, η οποία περιβάλλει και προστατεύει το όργανο από βλάβες. Ο αισθητήρας σχεδιάστηκε έτσι ώστε να προσαρμόζεται ακριβώς κάτω από το στρώμα της κάψας, όπου και συνδέεται με το νεφρό.
Η συσκευή διαθέτει ένα ευαίσθητο θερμόμετρο που μπορεί να ανιχνεύσει την παραμικρή μεταβολή της θερμοκρασίας και φορτίζεται με μπαταρία.Μπορεί επίσης να παρακολουθεί τις επιπτώσεις των φαρμάκων, τους κιρκάδιους ρυθμούς, καθώς και τη δραστηριότητα του μοσχεύματος.
Πώς λειτουργεί το εμφύτευμα
Υπάρχουν ορισμένα ενδεικτικά σημάδια που δείχνουν ότι το ανοσοποιητικό σύστημα ενός ασθενούς δεν έχει αποδεχτεί πλήρως το νέο μόσχευμα. Σε σπάνιες περιπτώσεις, οι ασθενείς μπορεί να αισθανθούν γενική δυσφορία, ρίγη, πόνο ή πρήξιμο γύρω από το όργανο και συμπτώματα που μοιάζουν με γρίπη.
Ωστόσο σε πολλές περιπτώσεις, αυτά τα συμπτώματα εμφανίζονται πολύ αργά. Το νέο εμφύτευμα μπορεί να ανιχνεύσει προειδοποιητικά σημάδια απόρριψης, όπως η αύξηση της θερμοκρασίας – δύο έως τρεις εβδομάδες νωρίτερα από τις εξετάσεις κρεατινίνης αίματος. Στα ποντίκια που δεν τους «χορηγήθηκαν» ανοσοκατασταλτικά φάρμακα, οι θερμοκρασίες αυξήθηκαν δύο ή τρεις ημέρες πριν μεταβληθούν οι βιοδείκτες στα δείγματα αίματος.
«Έχω παρατηρήσει ότι πολλοί από τους ασθενείς μου αισθάνονται συνεχές άγχος – δεν γνωρίζουν αν το σώμα τους απορρίπτει το μόσχευμα ή όχι», δήλωσε ο δρ Λορέντζο Γκάλον, νεφρολόγος μεταμοσχευμένων του Northwestern Medicine, ο οποίος ηγήθηκε του κλινικού τμήματος της μελέτης.
«Μπορεί να περίμεναν χρόνια για ένα μόσχευμα και τελικά να έλαβαν ένα από κάποιο αγαπημένο τους πρόσωπο ή από έναν αποθανόντα δότη. Στη συνέχεια, περνούν το υπόλοιπο της ζωής τους ανησυχώντας για την υγεία αυτού του μοσχεύματος. Η νέα μας συσκευή θα μπορούσε να προσφέρει κάποια προστασία και η συνεχής παρακολούθηση θα μπορούσε να τους καθησυχάσει», πρόσθεσε.
Στη συνέχεια οι ερευνητές σκοπεύουν να δοκιμάσουν τη συσκευή τους σε ένα μεγαλύτερο ζωικό μοντέλο. Υποθέτουν προς το παρόν ότι εφόσον η συσκευή λειτούργησε σε νεφρά, θα μπορούσε να λειτουργήσει και για άλλα μοσχεύματα, όπως το ήπαρ και οι πνεύμονες.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Science».
ΠΗΓΗ: Interesting Engineering
