Ilmuwan Berhasil Membekukan Ginjal Babi Hingga Keadaan Kaca dan Mengembalikan Fungsinya, Membuka Jalan untuk Transplantasi Organ

Ilmuwan untuk pertama kalinya mengumumkan keberhasilan membekukan seluruh ginjal babi hingga ke keadaan kaca, disimpan selama berbulan-bulan pada suhu sekitar -238 derajat Fahrenheit (-150 derajat Celsius), dan kemudian mengembalikan fungsinya. Dilaporkan, salah satu ginjal dibekukan selama lebih dari satu tahun, dan setelah dipanaskan kembali, ginjal tersebut mengembalikan warna dan mulai mengeluarkan urin, yang merupakan indikator kunci dari fungsi organ.

Penelitian ini dipimpin oleh ahli bedah transplantasi Erik Finger dan insinyur biomedis John Bischof. Mereka pertama-tama menyuntikkan pelindung pembekuan kimia ke dalam ginjal, yang berfungsi seperti anti-beku, kemudian menyuntikkan partikel nano besi oksida. Organ tersebut mencapai keadaan kaca pada suhu sekitar -184 derajat Fahrenheit (-120 derajat Celsius) di bawah pengaruh nitrogen cair, dan kemudian dipertahankan pada -238 derajat Fahrenheit. Metode ini menghindari kerusakan yang disebabkan oleh kristal es.

Inovasi Teknologi Pembekuan

Proses pemanasan kembali relatif sulit. Tim penelitian menggunakan medan elektromagnetik untuk membuat partikel nano melepaskan panas, dan mengontrol kecepatan pemanasan dengan menyesuaikan kekuatan medan elektromagnetik. Berat ginjal babi sekitar 100 kali lipat dari ginjal tikus yang dibekukan oleh tim penelitian pada tahun 2023, Bischof menyatakan bahwa formulasi pelindung pembekuan perlu disesuaikan, dan perubahan ini memakan waktu tiga tahun.

Ginjal yang dipanaskan kembali diuji pada mesin perfusi dan ditransplantasikan ke dalam tubuh babi selama dua jam. Finger menunjukkan bahwa dalam kedua kasus tersebut "mereka segera menjadi merah muda." Ginjal-ginjal ini mulai mengeluarkan urin dalam waktu sekitar satu menit, meskipun hanya dua pertiga dari jumlah normal. Ginjal yang berusia satu tahun ini langsung mengeluarkan urin saat diuji pada mesin perfusi, dan tampak lebih baik dibandingkan banyak ginjal lainnya.

Dampak Potensial Penyimpanan Organ

Pentingnya penelitian ini terletak pada fakta bahwa saat ini waktu penyimpanan organ manusia hanya 24 hingga 36 jam, yang membuat pencocokan dan pengiriman menjadi mendesak. Penyimpanan organ dalam jangka waktu lama dapat memberikan dokter lebih banyak waktu untuk mencocokkan donor dan penerima, serta memungkinkan sistem kekebalan pasien untuk bersiap, yang dapat mengurangi kebutuhan untuk mengonsumsi obat penolak secara seumur hidup. Finger menyatakan: "Sekarang organ menunggu pasien."

Kevin Myer dari organisasi pengadaan organ LifeGift membayangkan adanya bank organ yang siap menghadapi keadaan darurat seperti overdosis obat dan luka tembak. Prestasi ini mengikuti tonggak sejarah dari Pusat Penelitian Teknik ATP-Bio yang didanai oleh National Science Foundation pada tahun 2025. Menurut data dari Universitas Minnesota, peneliti di Massachusetts General Hospital pernah menyimpan ginjal babi pada suhu sekitar 5 derajat Fahrenheit (-15 derajat Celsius) selama 10 hari, kemudian mentransplantasikannya ke dalam tubuh babi hidup, dan mengembalikan fungsinya.

Arah Penelitian di Masa Depan

Namun, ginjal-ginjal ini tidak sempurna. Volume urin mereka masih di bawah yang diharapkan, dan menunjukkan kerusakan yang diyakini peneliti terkait dengan pelindung pembekuan. Greg Fahy, seorang pelopor biologi pembekuan yang tidak terlibat dalam penelitian ini, menyatakan bahwa eksperimen ini tidak dapat menunjukkan apakah ginjal dapat mendukung kehidupan. Sementara itu, Peter Kilbride, seorang ahli biologi pembekuan lainnya yang juga tidak terlibat dalam penelitian, menyebut pekerjaan ini sebagai "terobosan besar yang menyelesaikan setengah dari masalah." Langkah selanjutnya termasuk melakukan pengujian lebih lama di dalam tubuh babi, menggunakan pelindung pembekuan yang lebih rendah toksisitas, dan melakukan eksperimen pada ginjal manusia.

Aplikasi dan Tantangan Potensial dari Teknologi Pembekuan Ginjal Babi

Keberhasilan teknologi ini membawa harapan baru bagi bidang transplantasi organ, terutama dalam hal terobosan waktu penyimpanan organ. Batasan waktu penyimpanan organ saat ini membatasi fleksibilitas transplantasi, sementara hasil penelitian ini diharapkan dapat secara signifikan memperpanjang ketersediaan organ, sehingga meningkatkan peluang penerimaan pasien. Selain itu, meskipun saat ini ada tantangan dalam pemulihan fungsi ginjal, penelitian ini memberikan dasar untuk eksperimen di masa depan, terutama dalam penggunaan pelindung pembekuan yang lebih aman dan pengujian ginjal manusia. Kemajuan ini dapat mendorong realisasi konsep bank organ untuk memenuhi kebutuhan medis darurat.