قام باحثون في جامعة كاليفورنيا بسان فرانسيسكو بتطوير مفاعل حيوي قابل للزرع قد يمهد الطريق لنشوء كلى صناعية.
غسيل الكلى وزراعة الكلى لهما عيوب كبيرة بالنسبة للمرضى الذين يعانون من الفشل الكلوي، ولذلك يحاول العلماء تطوير كلية مخبرية لا تتطلب تثبيط مناعي قاس أو كلية متبرع بها. قد يكون هذا المفاعل الحيوي القابل للزرع خطوة في الاتجاه الصحيح، وهو يشتمل على نوع من الخلايا الموجودة في الكلى والتي تكون محمية من الجهاز المناعي خلف غشاء السيليكون.
تدفق الدماء
يمكن أن يتدفق الدم عبر الجهاز، وقد أظهر الباحثون حتى الآن أن الخلايا الموجودة بداخله يمكنها البقاء على قيد الحياة عند زرعها في الخنازير لمدة سبعة أيام على الأقل. ويأمل الباحثون في تطوير الجهاز بشكل أكبر، بما في ذلك أنواع الخلايا المتعددة من الكلى،
غالبًا ما يتم علاج مرضى الفشل الكلوي عن طريق غسيل الكلى، ولكن هذا بديل ضعيف للكلية العاملة، ويتطلب من المرضى حضور العيادة عدة مرات في الأسبوع.
إن عملية زرع الكلى هي الهدف النهائي للعديد من هؤلاء المرضى، ولكن هناك نقص في الكلى المتبرع بها وقوائم الانتظار طويلة.
علاوة على ذلك، حتى عندما تصبح كلية المتبرع بها متاحة، يجب على المتلقي تناول أدوية مثبطة للمناعة القوية لبقية حياته.
وقد دفعت هذه القضايا الباحثين إلى البدء في تطوير الكلى الاصطناعية في المختبر. قد تستخدم مثل هذه التركيبات خلايا الكلى الخاصة بالمريض، إذا كانت متوفرة، مما قد ينفي الحاجة إلى كبت المناعة. قد تتضمن الاستراتيجيات الأخرى حماية خلايا الكلى باستخدام حواجز مادية لاستبعاد الخلايا المناعية.
يأتي هذا التقدم الأخير في شكل مفاعل حيوي قابل للزرع يتضمن نوعًا من خلايا الكلى، وهي خلية أنبوبية قريبة، والتي تشارك عادةً في تنظيم مستويات الماء في الجسم، كدليل على المفهوم.
وقال شوفو روي، الباحث المشارك في الدراسة: “نحن نركز على تكرار الوظائف الرئيسية للكلى بأمان”. “الكلية الاصطناعية الحيوية ستجعل علاج أمراض الكلى أكثر فعالية وأيضا أكثر راحة وتحملا.”
تم تصميم المفاعل الحيوي بحيث يكون متصلاً مباشرة بالأوعية الدموية القريبة، مما يسمح للدم بالتدفق عبره. ومع ذلك، فإن أغشية السيليكون تحمي خلايا الكلى داخلها من الهجوم المناعي. حتى الآن، يمكن للجهاز أن يدعم بقاء الخلية لمدة سبعة أيام على الأقل عندما يتم زرع المفاعلات الحيوية في الخنازير، مما يشير إلى أن هذه التقنية يمكن أن تعمل عند تضمين أنواع إضافية من الخلايا.
وقال روي: “كنا بحاجة إلى إثبات أن المفاعل الحيوي الوظيفي لن يتطلب أدوية مثبطة للمناعة، وقد فعلنا ذلك”. “لم تكن لدينا أي مضاعفات ويمكننا الآن التكرار للوصول إلى لوحة كاملة من وظائف الكلى على المستوى البشري”.
