Keinotekoinen munuainen on laite, jolla korvataan tilapäisesti munuaisten eritystoiminto . Keinomunuaista käytetään vapauttamaan verta aineenvaihduntatuotteista , korjaamaan elektrolyytti-vesi- ja happo-emästasapainoa akuutissa ja kroonisessa munuaisten vajaatoiminnassa sekä poistamaan dialysoitavia myrkyllisiä aineita myrkytyksen ja ylimääräisen veden turvotuksessa .
Keinotekoisen munuaislaitteen päätehtävänä on puhdistaa veri erilaisista myrkyllisistä aineista, mukaan lukien aineenvaihduntatuotteet . Samaan aikaan veren tilavuus kehon rajalla pysyy vakiona.
Parhaillaan työstetään myös tekomunuaisen luomista biotekniikan menetelmin.
Vuonna 1913 amerikkalainen tiedemies John Abel loi hemodialyysilaitteen , joka oli tekomunuaisen prototyyppi . Vuonna 1944 hollantilainen tiedemies William Kolf onnistui onnistuneesti käyttämään keinomunuaista ensimmäistä kertaa. Ensimmäinen onnistuneesti leikattu potilas oli 67-vuotias nainen, joka oli uremiassa .
Ensimmäisen implantoitavan keinomunuaislaitteen testasi laboratoriossa vuonna 2004 tiedemies Charles Jennings, samalla kun patenttivirastolle lähetettiin rekisteröintipyyntö. Patentti nro US7083653 B2 jätettiin Yhdysvaltain patenttivirastolle vuonna 2006. Heinäkuussa 2013 Jennings jatkoi työskentelyä projektinsa parissa .
Vuonna 2010 Yhdysvalloissa kehitettiin potilaan kehoon istutettava hemodialyysilaite . Kalifornian yliopistossa San Franciscossa kehitetty laite on mitoitettu vastaamaan suunnilleen ihmisen munuaisen kokoa. Implantti sisältää perinteisen mikrosuodatinjärjestelmän lisäksi bioreaktorin, jossa on munuaistiehyiden soluviljelmä, joka pystyy suorittamaan munuaisen metabolisia toimintoja. Laite ei vaadi energiansyöttöä ja toimii potilaan verenpaineen takia. Tämä bioreaktori jäljittelee munuaisen periaatetta johtuen siitä, että munuaistiehyiden soluviljelmä on polymeerikantajalla ja mahdollistaa veden ja ravinteiden käänteisen reabsorption, aivan kuten normaalisti tapahtuu. Näin voit lisätä merkittävästi dialyysin tehokkuutta ja jopa poistaa kokonaan luovuttajan munuaisensiirron tarpeen . [1] [2] [3]
Vuonna 2013 ryhmä amerikkalaisia tutkijoita Massachusettsin yleissairaalan Regeneratiivisen lääketieteen keskuksesta , jota johtaa Harald Otto, ilmoitti keinomunuaisen luomisesta biotekniikkaan perustuvalla menetelmällä. Munuaisen luomiseen käytettiin kuolleen rotan elin, josta solut huuhdeltiin pois erikoisliuosten avulla ja jätettiin sidekudoksesta koostuva runko. Verisuonten ja suodattavien munuaissolujen luomiseksi telineeseen asetettiin rotan alkiosta saadut solut. Tutkimus osoitti, että näin saatu keinotekoinen elin toimi ja pystyi suodattamaan verta ja tuottamaan virtsaa sekä kehon ulkopuolella että eläimeen istutettuna. Se kuitenkin toimi huomattavasti huonommin kuin normaali munuainen. Tämä johtuu oletettavasti siitä, että solut saatiin epäkypsästä organismista. Samoin tutkijat ovat luoneet myös keinotekoisia sian ja ihmisen munuaisia ja toivovat, että tulevaisuudessa voidaan luoda toimiva elin potilaan omista soluista. [4] [5]