پیوند اولین کلیه هیبریدی انسان-خوک در اسپانیا

به گزارش ایسنا، دانشمندان اسپانیایی با موفقیت ارگانوئیدهای کلیه انسان را با کلیه‌های خوک ترکیب کرده و آنها را دوباره به همان حیوان پیوند زدند و بنابراین اولین کلیه هیبریدی انسان-خوک کاربردی جهان را ایجاد کردند.

این فناوری پیشگام توسط یک تیم تحقیقاتی از مؤسسه مهندسی زیستی کاتالونیا(IBEC) توسعه داده شد که می‌تواند گامی مهم در جهت ترمیم اندام‌های آسیب دیده قبل از پیوند باشد.

به نقل از آی‌ای، این تیم به رهبری نوریا مونتسرات(Núria Montserrat)، پژوهشگر سابق IBEC و معاون فعلی تحقیقات و دانشگاه‌های کاتالونیا با مؤسسه تحقیقات زیست‌پزشکی لاکرونیا(INIBIC) و چندین مؤسسه در سراسر اروپا و ایالات متحده برای این مطالعه همکاری کرد.

هدف آنها بررسی این بود که آیا اندامک‌ها یا ارگانوئیدهای کلیه مشتق شده از سلول‌های بنیادی انسان و رشد یافته در آزمایشگاه می‌توانند در کلیه‌های زنده خوک زنده بمانند و عملکرد داشته باشند یا خیر.

مونتسرات اظهار کرد: تحقیقات ما نشان می‌دهد که ترکیب فناوری‌های پرفیوژن ارگانوئیدی و ex vivo می‌تواند مداخلات سلولی را در شرایط کاملاً کنترل‌شده امکان‌پذیر کند.

سلول‌های انسانی در خوک‌ها

دانشمندان برای آزمایش این مفهوم، هزاران ارگانوئید کوچک سه‌بعدی کلیه انسان را در آزمایشگاه با استفاده از یک تکنیک تولید مقیاس‌پذیر تازه‌توسعه‌یافته تولید کردند. اگرچه این یک اندام کامل نیست، اما ارگانوئید بسیاری از ساختارها و عملکردهای اصلی خود را بازتولید می‌کند.

این ارگانوئیدها که اندازه آنها چند میکرومتر است و اساساً نسخه‌های مینیاتوری و ساده‌شده‌ای از کلیه‌های انسان هستند، سپس با استفاده از دستگاه‌های پرفیوژن نورموترمی در کلیه‌های خوک که در خارج از بدن زنده نگه داشته می‌شدند، قرار داده شدند.

این دستگاه‌ها معمولاً در اتاق‌های عمل برای زنده نگه داشتن و اکسیژن‌رسانی اندام‌ها در خارج از بدن قبل از پیوند استفاده می‌شوند. آنها به تیم تحقیقاتی این امکان را داده‌اند که ارگانوئیدهای انسانی را در کلیه‌های خوک قرار دهند و ادغام و عملکرد آنها را در لحظه کنترل کنند.

دکتر النا گارتا(Elena Garreta)، محقق ارشد IBEC و یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: با وجود پتانسیل بالینی بالای ارگانوئیدها، یکی از چالش‌های اصلی در به‌کارگیری این فناوری در درمان‌های پزشکی واقعی، تولید این ارگانوئیدها به روشی مقیاس‌پذیر، یکنواخت و مقرون‌به‌صرفه بوده است.

امیدی تازه برای پیوند کلیه

محققان پس از ادغام ارگانوئیدها در کلیه‌های خوک، اندام‌های اصلاح‌شده را دوباره به همان حیوانات پیوند زدند. آزمایش‌ها هم به صورت ex vivo (خارج از ارگانیسم) و هم به صورت in vivo (درون همان حیوان) انجام شد.

نکته قابل توجه این است که محققان مشاهده کردند کلیه‌های پیوند شده به طور عادی به عملکرد خود ادامه می‌دهند و حتی ۴۸ ساعت پس از جراحی هیچ نشانه‌ای از آسیب، سمیت یا رد پیوند نشان نمی‌دهند.

این آزمایش‌ها نشان داد که ارگانوئیدهای انسانی نه تنها می‌توانند زنده بمانند، بلکه در شرایط فیزیولوژیکی واقعی نیز می‌توانند در اندام‌های حیوانات ادغام شوند. همچنین می‌توانند نحوه آماده‌سازی اندام‌ها برای پیوند توسط پزشکان را تغییر دهند.

به گفته گارتا، این فناوری امکان تولید سریع و دقیق هزاران ارگانوئید کلیه را در شرایط کنترل‌شده فراهم می‌کند و نیاز به اجزای پیچیده را از بین می‌برد. وی در یک بیانیه مطبوعاتی نتیجه گرفت: این امر دری را به سوی کاربردهایی مانند غربالگری دارو و تحقیقات بیماری‌ها می‌گشاید.

مونتسرات نیز اظهار کرد که این رویکرد همچنین می‌تواند به حل یکی از بزرگترین چالش‌های پزشکی مدرن کمک کند. وی توضیح داد: این امر می‌تواند زمان انتظار برای بیماران مزمن را کاهش داده و تعداد اندام‌های قابل دوام برای پیوند را افزایش دهد.

هدف بلندمدت این تیم تحقیقاتی، بازسازی یا ترمیم یک اندام قبل از پیوند آن است.

این مطالعه در مجله Nature Biomedical Engineering منتشر شده است.