سلاح العلم الجديد ضد أمراض الكُلى: عُضيَّات دقيقة مزروعة في المختبر

وداعاً لأمراض الكُلى! هذا ما قاله، كما نتخيل، باحثون من كلية كيك الطبية في جامعة جنوب كاليفورنيا Keck School of Medicine of the University of Southern California بعد أن نجحوا في زراعة أجزاء من الكُلية في المختبر، في خطوة يمكن أن تؤدي إلى إعداد علاجات جديدة للمرضى.

باستخدام الخلايا الجذعية، تمكن الفريق من إنشاء هياكل خلوية بدائية، تُعرف باسم العُضيَّات Organoids وتحاكي بعض وظائف العضو الحقيقي. تشبه العضيات الجديدة على وجه التحديد نظام قنوات التجميع Collecting duct system التي تركز البول وتنقله، وتحافظ على توازن السوائل ودرجة الحمضية pH في الجسم.

فمثل هذا النموذج الدقيق للكلية، يمكن للباحثين استخدامه لفحص الأدوية العلاجية المحتملة.

إضافةً إلى ذلك يمكن هندسة العضيات جينياً لتحتوي الطفرات التي تسبب المرض، مما يوفر للعلماء فكرة أفضل عن كيفية معالجة مثل هذه الأمراض.

في الواقع، جرَّب الفريق الذي أجرى الدراسة هذا بالفعل، بالتلاعب بالجينات لإنشاء نموذج عضوي يعكس حالة تُعرف باسم CAKUT (التشوهات الخلقية في الكُلى والمسالك البولية Congenital anomalies of the kidney and urinary tract).

قال البروفيسور زونغوي لي Zhongwei Li، أحد العلماء الذين عملوا على تحقيق هذا الاكتشاف الخارق: ”إن تقدُّمنا في بناء أنواع جديدة من عضيات الكُلى يوفر أدوات قوية ليس فقط لفهم التطور والمرض، ولكن أيضاً لإيجاد علاجات جديدة وأساليب لتجديد [الأنسجة التالفة] لدى المرضى“.

كما هو موضَّح في دورية Nature Communications، صُنِعت نماذج الكُلى الصغيرة من خلال دراسة الخلايا UBPCs (الخلايا السلفية لبرعم الحالب Ureteric bud progenitor cells) الحيوانية والبشرية التي تؤدي دوراً رئيساً في التطور المبكر للكُلى. من هذا المنطلق تمكن الباحثون من تحديد ”خليط من الجزيئات“ التي يرتبط بعضها ببعض لتكوين أشباه عُضيات.

يعد هذا التطور نقطة انطلاق رئيسة لإنشاء عضو اصطناعي كامل. ويستخدم الفريق بالفعل طرقاً مماثلة لبناء نماذج لأجزاء أخرى من الكلى، مثل النفرونات Nephrons (وحدات الترشيح في الكُلى) التي تُزرع باستخدام الخلايا UBPCs لدى الفئران.

في الأشهر الأخيرة، تمكنت مجموعات أخرى من العلماء من إنتاج نماذج عضوية للقلب والقنوات الدمعية وحتى أدمغة الإنسان والغوريلا والشمبانزي.