يحتاج المرضى المصابون بالفشل الكلوي إلى غسيل كلوي منتظم ، وهو علاج جائر ومن المحتمل أن يكون محفوفًا بالمخاطر.ولكن الآن نجح باحثون في جامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو (UCSF) في إثبات نموذج أولي لكلية صناعية حيوية يمكن زراعتها والعمل دون الحاجة إلى الأدوية.
تؤدي الكلى العديد من الوظائف الهامة في الجسم ، من أبرزها تصفية السموم وفضلات الدم في الدم ، وكذلك تنظيم ضغط الدم وتركيز الإلكتروليت وسوائل الجسم الأخرى.
لذلك ، عندما تبدأ هذه الأعضاء بالفشل ، يكون تكرار هذه العمليات أمرًا معقدًا للغاية.يبدأ المرضى عادةً بغسيل الكلى ، لكن هذا يستغرق وقتًا طويلاً وغير مريح.الحل طويل الأمد هو زرع الكلى ، الذي يمكن أن يعيد نوعية حياة أعلى ، ولكن يصاحبها الحاجة إلى استخدام الأدوية المثبطة للمناعة للوقاية من الآثار الجانبية الخطيرة للرفض.
بالنسبة لمشروع الكلى UCSF ، طور الفريق كلية صناعية حيوية يمكن زرعها في المرضى لأداء الوظائف الرئيسية للأشياء الحقيقية ، ولكنها لا تتطلب عقاقير مثبطة للمناعة أو مخففات الدم ، والتي غالبًا ما تكون مطلوبة.
يتكون الجهاز من جزئين رئيسيين.يتكون مرشح الدم من غشاء من أشباه الموصلات السيليكونية ، والذي يمكنه إزالة الفضلات من الدم.في الوقت نفسه ، يحتوي المفاعل الحيوي على خلايا أنبوبية كلوية مُهندَسة يمكنها تنظيم حجم الماء وتوازن الكهارل ووظائف التمثيل الغذائي الأخرى.يحمي الغشاء أيضًا هذه الخلايا من هجوم الجهاز المناعي للمريض.
سمحت الاختبارات السابقة لكل من هذه المكونات بالعمل بشكل مستقل ، ولكن هذه هي المرة الأولى التي يختبرها الفريق للعمل معًا في جهاز.
ترتبط الكلى الاصطناعية الحيوية بالشرايين الرئيسيين في جسم المريض - أحدهما يحمل الدم المصفى إلى الجسم والآخر يحمل الدم المصفى مرة أخرى إلى الجسم - والمثانة ، حيث تتراكم الفضلات على شكل بول.
أجرى الفريق الآن تجربة لإثبات المفهوم ، تُظهر أن الكلى الاصطناعية الحيوية تعمل فقط تحت ضغط الدم ولا تتطلب مضخة أو مصدر طاقة خارجي.تبقى الخلايا الأنبوبية الكلوية على قيد الحياة وتستمر في العمل طوال فترة الاختبار.
بفضل جهودهم ، حصل الباحثون في جامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو الآن على جائزة KidneyX $ 650،000 كواحد من الفائزين في المرحلة الأولى من جائزة الكلى الاصطناعية.
قال شوفو روي ، الباحث الرئيسي في المشروع: "صمم فريقنا كلية اصطناعية يمكن أن تدعم بشكل مستدام زراعة خلايا الكلى البشرية دون التسبب في استجابة مناعية."من خلال جدوى مجموعة المفاعلات ، يمكننا التركيز على ترقية التكنولوجيا لإجراء اختبارات ما قبل السريرية أكثر صرامة والتجارب السريرية في نهاية المطاف ".