اخیرا دانشمندان با موفقیت یک کلیه مصنوعی قابل کاشت را در خوک ها آزمایش کردند. این دستگاه ممکن است شکاف بین اهداکنندگان و گیرندگان کلیه را کاهش دهد و هزاران بیمار کلیوی را از دیالیز رها کند.
به گزارش تکناک، کمبود شدیدی در مورد اهداکنندگان کلیه در سراسر دنیا از جمله آمریکا وجود دارد. حدود 92 هزار بیمار در آمریکا در لیست انتظار پیوند به دنبال کلیه هستند و به دلیل نارسایی کلیه، بیش از نیم میلیون بیمار مجبورند بارها در هفته دیالیز شوند.
از بین این بیماران، تنها حدود 20000 نفر می توانند کلیه ها را از اهداکنندگان در سال دریافت کنند. وضعیت در بسیاری از کشورهای توسعه نیافته حتی بدتر است.
برای حل چنین چالش های مرتبط با پیوند کلیه، دو دانشمند به نام های دکتر شوو روی، متخصص مهندسی زیستی از دانشگاه کالیفرنیا و دکتر ویلیام فیسل، نفرولوژیست در مرکز پزشکی دانشگاه وندربیلت، ابتکاری را به راه انداختند. در سال 1998 این ابتکار آنها به عنوان “پروژه کلیه” شناخته شد.
این پروژه هنوز ادامه دارد و هدف آن ایجاد یک کلیه مصنوعی قابل کاشت جراحی برای انسان هایی است که به نارسایی کلیه مبتلا هستند و قادر به یافتن اهدا کننده نیستند.
دکتر روی و تیمش در جدیدترین مطالعه خود، دستگاهی به نام بیوراکتور را نشان دادند که وقتی در خوک کاشته می شود مانند یک کلیه واقعی عمل می کند. محققان خاطرنشان کردند: برای اولین بار، سلول های کلیه که در یک دستگاه کاشتنی به نام بیوراکتور قرار دارند، می توانند در داخل بدن خوک زنده بمانند و چندین عملکرد مهم کلیه را تقلید کنند.
این کلیه مصنوعی در خوک ها چگونه کار می کند؟
این بیوراکتور شامل سلول های لوله پروگزیمال است که می توانند مستقیماً به رگ ها و رگ های خونی خوک متصل شوند. در کلیه واقعی، این سلول ها مسئول حفظ تعادل pH مایعات بدن و بازجذب آب، اسیدهای آمینه، گلوکز و سایر مولکول های زیستی مختلف هستند.
محققان این دستگاه را با جراحی در برخی خوک‌ها کاشته‌اند تا سلول‌های داخل بیوراکتور بتوانند مانند یک کلیه پیوندی بتواند دوباره جذب و جریان مواد مغذی را تنظیم کنند.
جالب‌تر این است که سلول‌های ایمنی خوک‌ها که قرار است در برابر هر سلول خارجی واکنش نشان دهند، نمی‌توانند به سلول‌های لوله پروگزیمال حمله کنند زیرا یک غشای سیلیکونی محافظ آنها را پوشانده است.
این آزمایش هفت روز به طول انجامید. در طی این مدن بیوراکتور عملکرد خوبی داشت و حیوانات هیچ گونه عارضه یا واکنش ایمنی را تجربه نکردند. مانند یک ضربان ساز، این دستگاه در پس زمینه بدون ایجاد اختلال کار می کرد.
دکتر روی گفت: ما باید ثابت می‌کردیم که این بیوراکتور عملکردی به داروهای سرکوب‌کننده ایمنی نیاز ندارد و این کار را انجام دادیم.
کلیه مصنوعی جدید پتانسیل فوق العاده ای دارد
محققان درحال حاضر قصد دارند یک سری آزمایشات یک ماهه را بر روی حیوانات انجام دهند و در صورت موفقیت آمیز بودن، به سراغ آزمایشات انسانی خواهند رفت که هدف نهایی همین است.
گزارشی از انجمن نفرولوژی آمریکا تخمین می زند که سیستم درمانی ایالات متحده سالانه 32 میلیارد دلار برای درمان نارسایی کلیه هزینه می کند. با این حال، بسیاری از بیماران به دلیل هزینه بالای درمان و کمبود اهداکنندگان هرگز درمان نمی‌شوند.
محققان معتقدند که دستگاه آنها پتانسیل رهایی بیماران کلیوی را از فشار فیزیکی و مالی دیالیز دارد. به علاوه این دستگاه می تواند در پول و منابع سیستم درمانی نیز صرفه جویی کند.
تیم تحقیقاتی پروژه کلیه خاطرنشان می کند: کلیه زیست مصنوعی به بیماران مبتلا به نارسایی کلیه امید جدیدی فراتر از راه حل های کوتاه مدت دیالیز و راه حل های طولانی مدت اما غیر دائمی پیوند کلیه که اعضای اهداکننده برای آن محدود هستند، می دهد.
