Un article de revue publié dans Ingénierie plonge dans le domaine crucial de la préservation des organes, explorant son histoire, ses techniques actuelles et ses perspectives d'avenir. La pénurie d'organes donneurs reste un défi mondial important, avec seulement 10% d'environ 10% de la demande mondiale de transplantation d'organes qui est satisfaite, comme l'a déclaré l'Organisation mondiale de la santé. Cette pénurie est encore exacerbée par les limites des méthodes de préservation des organes actuels.
Actuellement, les principales méthodes cliniques de préservation des organes sont le stockage statique du froid (SCS) et la perfusion machine (MP). SCS, qui implique le stockage des organes dans une solution de préservation à basse température (généralement 4 ° C), est simple et rentable. Il a été largement utilisé, par exemple, au Japon pour la préservation des reins. Cependant, il ne peut maintenir la fonction des organes que pour une durée limitée. Pour les reins, le temps de préservation est de 12 à 24 heures; pour les poumons, 6 à 8 heures; et pour les coeurs, 4 à 6 heures. Les SCS prolongés peuvent entraîner des problèmes tels que la déplétion de l'adénosine triphosphate (ATP), l'accumulation de métabolites et les lésions subséquentes d'ischémie-reperfusion (IRI), ce qui peut provoquer des dommages aux organes et une rupture de transplantation.
MP, en revanche, peut prolonger le temps de préservation. La perfusion hypothermique de la machine (HMP) peut maintenir la fonction de l'organe pendant plusieurs jours en fournissant un approvisionnement continu en oxygène et en nutriments. La perfusion de la machine normothermique (NMP), qui simule la température corporelle normale, a montré des taux de survie de transplantation supérieurs dans certains cas, comme dans la transplantation hépatique. Mais il a également ses propres problèmes, tels que les restrictions biliaires non anastomotiques dans les transplantations hépatiques.
Ces dernières années, les techniques de cryoconservation sont devenues des alternatives prometteuses. La vitrification, en particulier, est considérée comme une méthode de préservation des organes à long terme potentiellement efficace. Il s'agit de remplacer une partie de l'eau dans les organes par des solutés pour former un état de verre, en évitant la formation de cristal de glace. Cependant, des concentrations élevées d'agents cryoprotecteurs (CPA) sont nécessaires pour la vitrification, ce qui peut provoquer des problèmes de toxicité dans les cellules. Pour y remédier, les chercheurs explorent diverses stratégies, telles que l'utilisation de la préservation isochorique pour réduire la concentration requise de CPA et développer de nouvelles techniques de réchauffement.
Le document discute également de la préservation de différents organes majeurs. Pour les reins, en plus du SCS et du MP, la cryoconservation de vitrification a montré un potentiel, avec une transplantation réussie de reins de rat cryoconservés après 100 jours. Pour les foies, des techniques MP sont en cours d'élaboration pour traiter le taux de défausse élevé dû à l'IRI. Les cœurs sont confrontés à des défis en matière de préservation en raison de la consommation élevée de l'ATP, mais les méthodes MP et basées sur la vitrification sont en cours d'explorer. Les poumons, actuellement conservés principalement par SCS pendant une courte période, peuvent bénéficier de ex vivo Perfusion pulmonaire (EVLP) et cryoconservation à l'avenir. La préservation de l'intestin est cruciale mais difficile en raison de son grand réservoir bactérien, et des techniques MP sont étudiées pour améliorer les résultats.
Des progrès significatifs ont été réalisés dans la préservation des organes, mais il reste un long voyage à venir. À l'avenir, les recherches futures devraient se concentrer sur la conception de stratégies de préservation plus efficaces, la minimisation de la toxicité des CPA et l'amélioration des techniques de réchauffement. Ce faisant, il sera possible d'obtenir une préservation d'organes à long terme et de haute qualité, résolvant ainsi le problème de pénurie d'organes.
