رشد کلیه انسان در آزمایشگاه

به گزارش روابط عمومی پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، دانشمندان به پیشرفت مهم آزمایشگاهی در زمینه رشد بافت ‌های مربوط به کلیه انسان رسیده‌ اند.
کلیه‌ها دو عضو قرمز-قهوه‌ای لوبیایی شکل‌اند که در مهره ‌داران یافت می ‌شوند. آن‌ها در سمت چپ و راست فضای خلفی-صفاقی قرار داشته، و در انسان‌ های بالغ در حدود ۱۲ سانتی‌ متر طول دارند. که از سه بخش قشری، مرکزی و لگنچه تشکیل شده ‌اند. آن‌ها خون را از سرخرگ‌ های کلیوی، دریافت می ‌کنند و سپس خون از راه سیاهرگ ‌های کلیوی از آن‌ها خارج می ‌گردد. هر کلیه به میزنای متصل شده، که لوله ی حمل ‌کننده ی ادرار ترشحی به مثانه است.
کلیه ‌ها، انواع محصولات دفعی حاصل از متابولیسم را به ادرار ترشح می ‌کنند. ساختار میکروسکوپی و واحد عملکردی کلیه، نفرون است. خون ارائه شده به این واحد عملکردی، از طریق فیلتراسیون، بازجذب، ترشح و دفع، مورد پردازش قرار می‌ گیرد؛ پیامد چنین پردازش‌ هایی، تولید ادرار است. مواد درون ادرار شامل پسماند های نیتروژنی اوره از کاتابولیسم پروتئین، و همچنین پسماند نیتروژنی اوریک اسید از متابولیسم نوکلئیک اسید می ‌باشد. توانایی پستانداران و برخی از پرندگان جهت تغلیظ پسماند هایشان به صورت ادرار با حجمی بسیار کمتر از حجم خونی که این پسماند ها از آن استخراج شده ‌اند، وابسته به سازوکار استادانه ‌ای به نام افزایش خلاف جریانی (countercurrent multiplication) است. برای اجرای این سازوکار، خصوصیات متعدد و مستقل نفرون‌ها به کار می ‌آید: پیکره ‌بندی مستحکم توبول ‌ها به صورت «سنجاق مو»، نفوذ پذیری یون و آب در قسمت نزولی قوس هنله، نفوذ پذیری در قسمت صعودی قوس هنله، و انتقال فعال یونی به خارج در اکثر قسمت‌ های صعودی قوس. به علاوه، تبادل خلاف جریانی توسط عروق حامل خون به نفرون ‌ها، برای فعالسازی چنین عملکردی ضروری است.
کلیه در هم ‌ایستایی کل بدن، تعادل اسید-باز، غلظت ‌های الکترولیتی، حجم مایعات برون‌ سلولی، و فشار خون، مشارکت می ‌کند. همچنین کلیه، چنین عملکرد هایی را هم به ‌طور مستقل، و هم به‌ طور هماهنگ با دیگر اعضا، به‌خصوص آن‌ ها که جزوی از دستگاه درون ‌ریزند، انجام می‌ دهد؛ هورمون‌ های درون‌ ریز مختلفی عملکرد های مذکور را با هم هماهنگ می ‌کنند که شامل این مواردند: رنین، آنژیوتانسین، آلدوسترون، وازوپرسین، و پپتید ناتری ‌اورتیک دهلیزی.
دانشمندان به پیشرفت مهم آزمایشگاهی در زمینه رشد بافت‌ های مربوط به کلیه انسان رسیده ‌اند که گام مهمی در مسیر درمان بیماری ‌های کلیوی یا ساخت کلیه کامل بر اساس سلول‌ های بنیادی محسوب می‌ شود.
از «سای تک دیلی»، از هر ۹ نفر فرد بزرگسال در جهان یک نفر به مشکل کلیوی دچار است و نارسایی کلیوی به مشکلی رایج در همه جای جهان تبدیل شده است. رشد بافت کلیه در آزمایشگاه می‌تواند به درمان بیماری‌ های کلیه شتاب داده و عملکرد کلیه را احیا کند.
در انسان‌ ها، کلیه به طور طبیعی از دو جزء اصلی تشکیل یافته است: مزانشیم متانفریک (metanephric mesenchyme) و غنچه حالب (ureteric bud). هفت سال پیش، محققان در آزمایشگاه دکتر جوزف بانونتر کشف کردند که چگونه اولین جزء یاد شده را از سلول‌ های بنیادی انسان تولید کنند.
همین تیم تحقیقاتی به تازگی شیوه بسیار کارآمدی برای تولید دومین بخش پایه‌ ای از تشکیل کلیه ابداع کرده است.
آن‌ ها همچنین ویژگی ‌هایی از تعامل و واکنش بین سلول‌ های این دو بخش پایه‌ ای را به نمایش گذاشتند که مشابه بخش‌ هایی از تعاملاتی است که بطور طبیعی در حین رشد کلیه ایجاد می ‌شود. برای اولین بار آزمایشگاه بانونتر (Bonventre) خطوط سلولی انسانی مرتبط با تشکیل بخش پایانی فرایند فرآوری ادراری را ایجاد کردند.
این مطالعه ممکن است به محققان برای آزمایش درمان ‌های جدید بیماری‌ های کلیوی یاری برساند. محققان می‌گویند با توانایی حال حاضر برای تولید هر دو بخش مسئول برای ساخت بافت کلیه، این کار تحقیقی یک گام مهم به سمت جلو برای درمان بیماری ‌های کلیوی یا شاید در آینده ساخت یک کلیه کامل است.