بیماران مبتلا به نارسایی کلیه نیاز به دیالیز منظم دارند که یک درمان تهاجمی و بالقوه خطرناک است.اما اکنون محققان دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو (UCSF) با موفقیت نمونه اولیه کلیه مصنوعی زیستی را نشان داده اند که می تواند بدون نیاز به دارو کاشته و کار کند.
کلیه وظایف مهم بسیاری را در بدن انجام می دهد که مهمترین آنها فیلتر کردن سموم و مواد زائد در خون و همچنین تنظیم فشار خون، غلظت الکترولیت ها و سایر مایعات بدن است.
بنابراین، زمانی که این اندام ها شروع به از کار افتادن می کنند، تکرار این فرآیندها بسیار پیچیده است.بیماران معمولاً با دیالیز شروع می کنند، اما این کار زمان بر و ناراحت کننده است.یک راه حل طولانی مدت پیوند کلیه است که می تواند کیفیت زندگی بالاتری را بازگرداند، اما با نیاز به استفاده از داروهای سرکوب کننده سیستم ایمنی برای جلوگیری از عوارض جانبی خطرناک پس زدن همراه است.
برای پروژه کلیه UCSF، تیم یک کلیه بیو مصنوعی ساخت که می تواند در بیماران کاشته شود تا وظایف اصلی چیزهای واقعی را انجام دهد، اما به داروهای سرکوب کننده سیستم ایمنی یا رقیق کننده های خون که اغلب مورد نیاز است نیازی ندارد.
دستگاه از دو قسمت اصلی تشکیل شده است.فیلتر خون از یک غشای نیمه هادی سیلیکونی تشکیل شده است که می تواند مواد زائد را از خون خارج کند.در عین حال، بیوراکتور حاوی سلول‌های لوله‌ای کلیه مهندسی شده است که می‌تواند حجم آب، تعادل الکترولیت و سایر عملکردهای متابولیک را تنظیم کند.این غشاء همچنین از این سلول ها در برابر حمله سیستم ایمنی بدن بیمار محافظت می کند.
آزمایش‌های قبلی به هر یک از این اجزا اجازه می‌دادند به طور مستقل کار کنند، اما این اولین بار است که تیم آنها را برای کار با هم در یک دستگاه آزمایش می‌کند.
کلیه مصنوعی زیستی به دو شریان اصلی بدن بیمار متصل است - یکی خون تصفیه شده را به بدن می برد و دیگری خون تصفیه شده را به بدن برمی گرداند - و به مثانه، جایی که مواد زائد به شکل ادرار رسوب می کنند.
این تیم اکنون یک آزمایش اثبات مفهوم انجام داده است که نشان می دهد کلیه مصنوعی زیستی فقط تحت فشار خون کار می کند و به پمپ یا منبع تغذیه خارجی نیاز ندارد.سلول‌های لوله‌ای کلیه زنده می‌مانند و در طول آزمایش به کار خود ادامه می‌دهند.
محققان دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو، به لطف تلاش های خود، اکنون جایزه 650000 دلاری KidneyX را به عنوان یکی از برندگان مرحله اول جایزه کلیه مصنوعی دریافت کرده اند.
شوو روی، محقق ارشد این پروژه، گفت: تیم ما کلیه مصنوعی طراحی کرد که می تواند به طور پایدار از کشت سلول های کلیه انسان بدون ایجاد پاسخ ایمنی پشتیبانی کند.با امکان‌سنجی ترکیب راکتور، می‌توانیم بر ارتقای فناوری برای آزمایش‌های پیش بالینی دقیق‌تر و در نهایت آزمایش‌های بالینی تمرکز کنیم.»