یک گروه پژوهشی به تازگی یک دستگاه کاشتنی تازه طراحی کرده‌اند که با شبیه‌سازی چندین عملکرد حیاتی کلیه، می‌تواند پایه‌ای مؤثر برای توسعه دستگاه‌های بزرگتر به منظور پیوند کلیه در انسان‌ها باشد. این تحقیق توسط دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا، سان‌فرانسیسکو انجام شده است و در حال توسعه یک رویکرد جدید برای درمان نارسایی کلیوی است. این روش می‌تواند به بیماران اجازه دهد که از نیاز به دیالیز یا مصرف داروهای سیستم‌ایمنی سرکوب‌کننده پس از پیوند کلیه خود صرف‌نظر کنند.
به گزارش منابع خبری، محققان برای اولین بار نشان داده‌اند که سلول‌های کلیه که در دستگاه کاشتنی به نام “رآکتور زیستی” قرار دارند، علاوه بر انجام وظیفه برای زنده ماندن در بدن خوک، قادر به شبیه‌سازی چندین عملکرد حیاتی کلیه نیز هستند. این دستگاه به طور مشابهی به یک ضربان‌ساز مصنوعی قلب عمل می‌کند و سیستم ایمنی را به تحریک تهاجمی واکنش نمی‌دهد.
یافته‌های اخیر این تحقیق که در تاریخ ۲۹ آگوست (۷ شهریور) در مجله “Nature Communications” منتشر شده است، یک گام مهم و پیشرفت بزرگ در “پروژه کلیه” محسوب می‌شود. این پروژه توسط شوو روی، استاد مهندسی زیستی دانشگاه کالیفرنیا سان‌فرانسیسکو و ویلیام اچ فیسیل از مرکز پزشکی دانشگاه وندربیلت اداره می‌شود.
دانشمندان قصد دارند تا رآکتور زیستی را با سلول‌های مختلف کلیه پر کنند. این سلول‌ها وظیفه انجام عملکردهای حیاتی مانند تعادل مایعات بدن و ترشح هورمون‌ها برای تنظیم فشار خون را دارند. در نهایت، این رآکتور به یک دستگاهی که مواد زائد خون را فیلتر می‌کند، اتصال داده خواهد شد.
هدف اصلی از تولید کلیه‌ی مصنوعی در ابعاد انسانی، برطرف کردن نیاز به دیالیز است که پس از ازکارافتادن کلیه‌ها، بیماران را در حالت زنده نگه دارد. با این حال، باید توجه داشت که این دستگاه به عنوان جایگزینی ضعیف برای یک اندام فعال واقعی به‌شمار می‌آید.
در ایالات متحده آمریکا، بیش از ۵۰۰ هزار نفر نیاز به دیالیز چندین‌بار در هفته دارند. اغلب بیماران کلیوی به دنبال امکان پیوند کلیه هستند، اما تعداد کافی از اهداکنندگان موجود نیست و سالانه تنها ۲۰ هزار نفر موفق به دریافت کلیه می‌شوند. در چنین شرایطی، کلیه‌ی مصنوعی کاشتنی به عنوان یک موهبت بزرگ شناخته می‌شود.
شوو روی توضیح می‌دهد: “ما تمرکز خود را بر روی شبیه‌سازی عملکردهای کلیدی کلیه گذاشته‌ایم. کلیه‌ی مصنوعی زیستی به‌طور موثرتر، تحمل‌پذیرتر و راحت‌تر به عنوان یک روش درمانی برای بیماری‌های کلیوی عمل می‌کند.”
روی و تیم تحقیقی او، رآکتور زیستی را به گونه‌ای طراحی کرده‌اند که به طور مستقیم به رگ‌های خونی و سیاهرگ‌ها متصل می‌شود و امکان عبور اکسیژن و مواد مغذی را از طریق آن ارائه می‌دهد. غشای سیلیکونی که سلول‌های کلیه‌ی موجود در رآکتور زیستی را پوشش می‌دهد، آن‌ها را از حمله‌ی سلول‌های ایمنی گیرنده محافظت می‌کند.
یک تیم تحقیقاتی از سلول‌های کلیه به نام توبول پروگزیمال که مسئول تنظیم میزان آب و نمک در بدن هستند، به عنوان نمونه‌ی آزمایشی به کار برده شد. قبلاً، دکتر دیوید هیومز از دانشگاه میشیگان از این نوع سلول‌ها به منظور کمک به بیمارانی که نیاز به دیالیز دارند، در بخش مراقبت‌های ویژه استفاده کرده و توانسته بود جان بسیاری از بیماران را نجات دهد.
محققان سلول‌های کلیه و حیوانات گیرنده را پس از ۷ روز از پیوند مورد مطالعه قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که هر دو به خوبی عمل می‌کنند. مرحله‌ی بعدی آزمایش‌های این پروژه به مدت یک ماه خواهد بود و مطابق خواسته‌ی سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) در ابتدا بر روی حیوانات و در نهایت بر روی انسان اجرا خواهد شد.
به گفته‌ی روی، دانشمندان نشان داده‌اند که رآکتور زیستی به داروهای سیستم ایمنی سرکوب‌کننده نیازی ندارد. او افزود: “ما هیچ عارضه‌ای نداشتیم و اکنون با تکرار این دستاورد، می‌توانیم عملکردهای کلیه را در مقیاس انسانی بهبود بخشیم.”
نظرات کاربران