به گزارش زیستنا به نقل از Phys.org، بیماری کلیوی در سراسر جهان از هر ۹ بزرگ‌سال، یک نفر را تحت تأثیر قرار می‌دهد و بروز نارسایی کلیه به‌طور پیوسته در سراسر جهان در حال افزایش است. توانایی رشد بافت کلیه کارآمد در آزمایشگاه می‌تواند به سرعت بخشیدن به درمان‌های پزشکی برای بیماری کلیوی و بازیابی عملکرد کلیه کمک کند. کلیه در انسان به‌طور طبیعی از دو واحد ساختاری مزانشیم متانفریک (Metanephric Mesenchyme) و جوانه حالب (Ureteric Bud) تشکیل می‌شود. آزمایشگاه دکتر جوزف بونونتر (Joseph Bonventre)، هفت سال پیش چگونگی تولید نخستین واحد ساختاری یعنی مزانشیم متانفریک از سلول‌های بنیادی انسانی را کشف کرد. این واحد بسیاری از اجزای کلیه را تشکیل می‌دهد. دکتر بونونتر رئیس واحد کلیه و رئیس مؤسس بخش مهندسی در پزشکی در بریگام (Brigham) است.
همین آزمایشگاه اکنون روش بسیار کارآمدی را برای تولید دومین واحد ساختاری (جوانه حالب) به وجود آورده است. این واحد به سیستم جمع‌آوری کلیه کامل بلوغ می‌یابد. علاوه بر این، آن‌ها ویژگی‌های ارتباطی بین سلول‌های این دو واحد ساختاری را نشان دادند و جنبه‌هایی از این ارتباط را که معمولاً هنگام تکوین کلیه رخ می‌دهند، بازتولید کردند. به‌علاوه آزمایشگاه بونونتر برای نخستین بار، رده‌های سلولی انسانی از رده‌های سلولی اصلی و بین‌لایه‌ای (intercalated cell line) را ایجاد کرده‌اند. این دو رده سلولی هستند که آخرین جزء فراوری ادرار کلیه را تشکیل می‌دهند.
این تحقیق می‌تواند به پژوهشگران کمک کند تا درمان‌های جدیدی را برای معالجه بیماری‌های کلیوی که بر سیستم جمع‌آوری کلیه اثر می‌گذارند آزمایش کنند. این موارد شامل بسیاری از ناهنجاری‌های مادرزادی کلیه و مجاری ادراری، از جمله بیماری کلیه پلی‌سیستیک (Polycystic Kidney Disease) است. این بیماری یکی از شایع‌ترین بیماری‌های ژنتیکی است.
بونونتر گفت: «ما روش بسیار کارآمدی برای تولید یک جزء کلیدی از بافت کلیه ایجاد کرده‌ایم که مسئول حفظ بسیاری از ترکیبات شیمیایی خون است و برای تکوین کلیه بسیار مهم است. علاوه بر این، ما برای نخستین بار سلول‌های کلیه انسان را ایجاد کرده‌ایم که می‌توان از آن‌ها برای پیشبرد داروهای جدید، کمک به بررسی اختلالات ارثی و اکتسابی و بهبود شناخت ما از چگونگی تکوین کلیه و کنترل تعادل متابولیک در بدن استفاده کرد.»
«در نهایت، این کار، با توانایی تولید هر دو جزء مسئول ساخت بافت کلیه عملکردی، گام مهمی به جلو در تلاش برای جایگزینی عملکرد کلیه در بیماران مبتلا به نارسایی کلیه یا شاید در آینده تولید کلیه در آزمایشگاه محسوب می‌شود.»
این مطالعه در ژورنال Nature Biotechnology منتشر شده است.
منبع: Phys.org
Journal Reference:
Shi, Min, Kyle W. McCracken, Ankit B. Patel, Weitao Zhang, Lioba Ester, M. Todd Valerius, and Joseph V. Bonventre. “Human Ureteric Bud Organoids Recapitulate Branching Morphogenesis and Differentiate into Functional Collecting Duct Cell Types.” Nature Biotechnology, August 29, 2022. https://doi.org/10.1038/s41587-022-01429-5.