Een POSTECH-onderzoeksteam heeft een materiaal ontwikkeld dat gericht is op het snel stelpen van nierbloedingen en het vergemakkelijken van wondherstel. Hun onderzoek is opgenomen in de online editie van Biomaterials .

De nieren spelen een cruciale rol bij lichaamsfuncties, waaronder de verwijdering van afvalstoffen en de regulering van de bloeddruk. Ondanks dat het het stille orgaan wordt genoemd vanwege het ontbreken van duidelijke symptomen, maakt de vroege detectie van niertumoren de verwijdering ervan via gedeeltelijke nefrectomie mogelijk. Chirurgische complicaties zoals overmatig bloeden, infectie en weefselschade brengen echter aanzienlijke risico's met zich mee.

Patiënten die dergelijke procedures ondergaan, zijn vatbaar voor het ontwikkelen van chronische aandoeningen zoals een verminderde nierfunctie en hoge bloeddruk, wat zowel de behandeling als het herstelproces bemoeilijkt.

Bij dit onderzoek heeft het team, bestaande uit professor Dong-Woo Cho van de afdeling Werktuigbouwkunde, samen met Jae Yun Kim, een Ph.D. kandidaat, van de School of Interdisciplinaire Biowetenschappen en Bio-engineering en anderen, gebruikten van nieren afkomstige gedecellulaire extracellulaire matrix (dECM) om een ​​hemostatische oplossing te ontwikkelen die op maat was gemaakt voor niertoepassingen.

De inherente aanwezigheid van eiwitten en factoren in dECM, die overeenkomen met die in het lichaam, vergemakkelijkt het herstel van de kenmerkende micro-omgeving van de nieren, waardoor er een opmerkelijk niveau van biocompatibiliteit ontstaat. Deze eigenschappen hebben de wijdverspreide toepassing ervan in de weefselmanipulatie gestimuleerd, waar het nut vindt bij de vervaardiging van kunstmatige organen en het herstel van diverse weefseltypen.

Aanvankelijk onderzocht het team de samenstelling van uit de nieren afkomstige dECM om de aanwezigheid van hemostatische elementen in de structuur ervan vast te stellen. Vervolgens mengden ze het uit de nieren afkomstige dECM met een chemische crosslinker, waardoor met succes een poreus sponsmateriaal ontstond dat 'cryogel' werd genoemd.

De gel van het team vertoonde een zeer poreuze architectuur en beschikte over een groot oppervlak dat bloed efficiënt absorbeerde. Uit dierstudies bleek een significante vermindering van weefselschade en necrose tot wel drie keer vier weken na partiële nefrectomie, vergeleken met zowel een controlegroep als traditionele gelatinesponzen. Bovendien merkte het team op dat de concentratie van verknopingsmiddelen in de niergel cruciale eigenschappen beïnvloedde, zoals de snelheid van biologische afbraak en de hemocompatibiliteit.

Professor Dong-Woo Cho zei:"Deze studie onderstreept nogmaals de klinische betekenis van op dECM gebaseerde medische sponsmaterialen."

Meer informatie: Jae Yun Kim et al, Extracellulaire spons met afbraakgecontroleerd weefsel voor snelle hemostase en wondherstel na nierbeschadiging, Biomaterialen (2024). DOI:10.1016/j.biomaterialen.2024.122524

Journaalinformatie: Biomaterialen

Aangeboden door Pohang Universiteit voor Wetenschap en Technologie