كلى صناعية للفئران تزيد الآمال لمرضى الفشل الكلوي

قال باحثون الاحد ان العلماء اكتشفوا طريقة اخرى لعمل كلية -للفئران على الاقل- يمكنها القيام بكل ما تقوم به الكلية الطبيعية وهي خطوة نحو انقاذ ارواح الالاف وجعل التبرع بالاعضاء مسألة عفا عليها الزمن.
وتطلق احدث كلى منتجة في المعمل سباقا في مجال الطب التعويضي المزدهر الذي يهدف الى انتاج اعضاء بديلة واجزاء بشرية اخرى، وتتنافس عدة معامل على تطوير أكفأ الطرق لانتاج الاعضاء الاكثر فعالية من خلال تقنيات مستقبلية مثل الطباعة الثلاثية الابعاد التي انتجت بالفعل كلية بالمعمل تقوم بدورها في فئران المعامل او من خلال "مفاعل بيولوجي" يغرس ببطء خلايا في الاطار الأساسي لكلية كما في احدث دراسة.
ويهدف كلا النهجين الى مساعدة مرضى الفشل الكلوي. وفي الولايات المتحدة 100 الف شخص في مراحل متأخرة من الفشل الكلوي مدرجون على قوائم انتظار التبرع بالكلى. لكن يموت سنويا ما بين خمسة آلاف وعشرة الاف شخص قبل ان يحل عليهم الدور.
وتجرى عمليات زرع كلى لحوالي 18 الف مريض امريكي سنويا لكن هؤلاء لا يضمنون انتهاء مشاكلهم. وفي حوالي 40 في المئة من الحالات تفشل الكلى المزروعة خلال عشر سنوات مما يؤدي للوفاة في الاغلب.
وقال هارالد اوت من مركز الطب التعويضي في مستشفى ماساتشوستس العام في بوسطن انه اذ امكن الوصول بما نجح في الفئران ليكون "طعوما ذات حجم بشري" فحينئذ سيكون باستطاعة المرضى المنتظرين لكلى من المتبرعين "نظريا تسلم اعضاء جديدة مشتقة من خلاياهم انفسهم".
وقاد اوت فريق البحث الذي نشر في الطبعة الالكترونية لمجلة نيتشر ميديسن.
وسيقلل ذلك الى ادنى درجة خطر رفض الكلى المزروعة وسيوفر المزيد من الاعضاء.
واستخدمت مجموعة اوت كلية حقيقية كمادة خام لكن المعامل المنافسة تستخدم نسخا منتجة بالطباعة الثلاثية الابعاد لانتاج المادة الاولية وهي الاطار الهيكلي للعضو.
وقال انتوني اتالا مدير معهد الطب التعويضي في كلية طب ويك فورست في نورث كارولاينا واحد الرواد في تلك التكنولوجيا "باستخدام اجهزة الطباعة البيولوجية الثلاثية الابعاد لن تحتاج لمتبرعين بالاعضاء."
واضاف "الطباعة تتيح لك ايضا ان تكون دقيقا جدا بشأن المكان الذي تذهب اليه الخلايا على الاطار وداخله. لكنه اشاد بعمل مستشفى ماساتشوستس العام باعتباره "دراسة اخرى تؤكد ان تلك التقنيات ممكنة."
وبدأ اوت وفريقه بكلى من 68 فأرا واستخدموا منظفا لازالة الخلايا الحقيقية. وبذلك تبقى "اطار الكلية" وهو اطار هيكلي ثلاثي الابعاد يتألف من بروتين الكولاجين الليفي بالاضافة الى كل مسالك الكلية من الحالب الى اوعية الترشيح.
ويغرس العلماء حينئذ في ذلك الاطار خلايا كلوية من فئران حديثة الولادة وخلايا مبطنة لأوعية الدم من متبرعين بشر. ولضمان ان كل نوع من الخلايا يذهب الى المكان السليم يغرس العلماء الخلايا الوعائية عبر شريان الكلية وهو جزء من الاطار ويغرسون الخلايا الكلوية عبر الحالب.
وبعد ما بين ثلاثة الى خمسة ايام يكون لدى العلماء الكلى التي انتجوها بالهندسة البيولوجية، وحين وضعت الاعضاء في جهاز مثل جهاز الغسيل الكلوي الذي مرر الدم من خلالها رشحت الكلى المخلفات وفرزت البول.
وقال اوت ورفاقه ان الاختبار الحقيقي جاء حين زرع العلماء الكلى في الفئران التي كانت كلية واحدة ازيلت منها. ورغم ان الكلى المنتجة في المعمل ليست في كفاءة الكلى الحقيقية الا انها قامت بعمل جيد.
وقال اوت انه يعتقد ان استخدام انواع مختلفة من الخلايا لبناء كلية على الاطار الهيكلي الاولي يمكن ان يكون اكثر فعالية لأن عدم نضج الخلايا الكلوية التي استخدموها ربما منع الكلية الصناعية التي زرعوها من العمل بكفاءة مثل الكلية الطبيعية.
واذا اصبحت للتكنولوجيا مستعدة في اي وقت لانتاج كلى للبشر فستأتي الخلايا من المستقبل المعني مما سيحد من خطر رفض العضو ويقلل الحاجة الى كبح للمناعة مدى الحياة لتجنب حدوث ذلك.
ورغم ان التقنية تتطلب توفر كلية بشرية للحصول على الاطار الهيكلي فليس من اللازم ان تكون في حالة تشغيلية جيدة مثل تلك التي يجري زرعها.
وقال اتالا "سيتيح لك ذلك امكانية الاستفادة من الكلى المقدمة للتبرع التي كانت سيتم تجاهلها لولا ذلك ربما لأن بها التهاب فيروسي او مرض اخر.
لكن اتالا نفسه يمضي قدما في استخدام الطباعة الثلاثية الابعاد. واستخدم هو ورفاقه تلك التقنية ليس فقط لصناعة كلى وانما ايضا لصناعة اكباد صغيرة امكن لدى زرعها في فئران معمل ان تنتج اليوريا وتقوم بالتمثيل الغذائي للعقاقير مثل الكبد الطبيعي.
وهم يحاولون الان تحقيق انجاز اصعب بانتاج كلى اكبر في حجم كلى الخنزير كخطوة على طريق انتاج كلى بشرية.