كلى صناعية تزيد آمال مرضى الفشل الكلوي

اكتشف العلماء طريقة أخرى لعمل كلية -للفئران على الأقل- يمكنها القيام بكل ما تقوم به الكلية الطبيعية وهي خطوة نحو إنقاذ أرواح الآلاف وجعل التبرع بالأعضاء مسألة من الماضي.

وتطلق أحدث كلى منتجة في المعمل سباقا في مجال الطب التعويضي المزدهر الذي يهدف إلى إنتاج أعضاء بديلة وأجزاء بشرية أخرى.
وتتنافس عدة معامل على تطوير أكفأ الطرق لإنتاج الأعضاء الأكثر فعالية من خلال تقنيات مستقبلية مثل الطباعة الثلاثية الأبعاد التي أنتجت بالفعل كلية بالمعمل تقوم بدورها في فئران المعامل أو من خلال "مفاعل بيولوجي" يغرس ببطء خلايا في الإطار الأساسي لكلية كما في أحدث دراسة.
ويهدف كلا النهجين إلى مساعدة مرضى الفشل الكلوي. وفي الولايات المتحدة 100 ألف شخص في مراحل متأخرة من الفشل الكلوي مدرجون على قوائم انتظار التبرع بالكلى. لكن يموت سنويا ما بين خمسة آلاف وعشرة آلاف شخص قبل أن يحل عليهم الدور.
وتجرى عمليات زرع كلى لحوالي 18 ألف مريض أميركي سنويا لكن هؤلاء لا يضمنون انتهاء مشاكلهم. وفي حوالي 40% من الحالات تفشل الكلى المزروعة خلال عشر سنوات مما يؤدي للوفاة في الأغلب.
وقال هارالد أوت من مركز الطب التعويضي في مستشفى ماساتشوستس العام في بوسطن إنه إذا أمكن الوصول بما نجح في الفئران ليكون "طعوما ذات حجم بشري" فحينئذ سيكون باستطاعة المرضى المنتظرين لكلى من المتبرعين " نظريا تسلم أعضاء جديدة مشتقة من خلاياهم أنفسهم"، وسيقلل ذلك إلى أدنى درجة خطر رفض الكلى المزروعة وسيوفر المزيد من الأعضاء.
وقاد أوت فريق البحث الذي نشر في الطبعة الإلكترونية لمجلة نيتشر ميديسن.
واستخدمت مجموعة أوت كلية حقيقية كمادة خام لكن المعامل المنافسة تستخدم نسخا منتجة بالطباعة الثلاثية الأبعاد لإنتاج المادة الأولية وهي الإطار الهيكلي للعضو.
وبدأ أوت وفريقه بكلى من 68 فأرا واستخدموا منظفا لإزالة الخلايا الحقيقية. وبذلك تبقى "إطار الكلية" وهو إطار هيكلي ثلاثي الأبعاد يتألف من بروتين الكولاجين الليفي بالإضافة إلى كل مسالك الكلية من الحالب إلى أوعية الترشيح.
ويغرس العلماء حينئذ في ذلك الإطار خلايا كلوية من فئران حديثة الولادة وخلايا مبطنة لأوعية الدم من متبرعين بشر. ولضمان أن كل نوع من الخلايا يذهب إلى المكان السليم يغرس العلماء الخلايا الوعائية عبر شريان الكلية وهو جزء من الإطار ويغرسون الخلايا الكلوية عبر الحالب.
وبعد ما بين ثلاثة إلى خمسة أيام يكون لدى العلماء الكلى التي أنتجوها بالهندسة البيولوجية، وحين وضعت الأعضاء في جهاز مثل جهاز الغسيل الكلوي الذي مرر الدم من خلالها رشحت الكلى المخلفات وفرزت البول.
وقال أوت ورفاقه إن الاختبار الحقيقي جاء حين زرع العلماء الكلى في الفئران التي كانت كلية واحدة أزيلت منها. ورغم أن الكلى المنتجة في المعمل ليست في كفاءة الكلى الحقيقية إلا أنها قامت بعمل جيد.
وهم يحاولون الآن تحقيق إنجاز أصعب بإنتاج كلى أكبر في حجم كلى الخنزير كخطوة على طريق إنتاج كلى بشرية.