نمذجة أمراض الكلى باستخدام عضويات الكلى المشتقة من الخلايا الجذعية الجنينية والبالغة
العيوب الخلقية هي السبب الأكثر شيوعًا للفشل الكلوي عند الأطفال. إن نمذجة العيب الكلوي الخلقي باستخدام الخلايا الجذعية والتحقيق في طرق تكوينه يمكن أن يؤدي إلى تحسن كبير في وظائف الكلى، وفي نوعية حياة المريض.
البروفيسور بيني ديكال، مدير قسم أمراض كلى الأطفال ومعهد أبحاث الخلايا الجذعية للأطفال، في مستشفى سفرا للأطفال في تل هشومير، ونائب عميد كلية الطب في جامعة تل أبيب، ود. دوريت عمر، أ. يقوم باحثون بارزون في معهد أبحاث الخلايا الجذعية للأطفال، بمساعدة منحة بحثية من مؤسسة العلوم الوطنية، بتطوير طرق لتنمية أنسجة الكلى ثلاثية الأبعاد في المزرعة خارج الجسم. يقول الباحثون: «باستخدام هذه الأنسجة، فإننا نبحث عن طرق لنمذجة الأمراض بدقة خارج الجسم. تتيح النماذج دراسة آليات أمراض الكلى الوراثية وإيجاد أدوية جديدة وحتى مخصصة."
ما هو السؤال؟
كيف يمكن نمذجة أمراض الكلى لدى مريض معين؟
من الممكن زراعة خلايا الكلى من مجموعة متنوعة من المصادر - لفرز خلايا الكلى من الخلايا الجذعية الجنينية، أو لاستخراج الخلايا الناضجة من الكلى وزراعتها، أو بدلاً من ذلك جمع أو تنمية خلايا الكلى من بول المريض. كل مصدر خلية مناسب لنمذجة معينة من الأمراض. ولأغراض البحث السريري، من الضروري إنشاء عضويات من هذه الخلايا، وهي عبارة عن نماذج ثلاثية الأبعاد للأنسجة (المزروعة خارج الجسم)، والتي تحاكي بنية ووظيفة الأعضاء في الجسم. إكاد-ki67-دابي-2
يعتمد استخدام الكائنات العضوية كأداة لنمذجة أمراض الكلى على فهم شامل لأنواع الخلايا الجذعية ومدى ملاءمتها لنوع معين من المرض. النوع الأول هو الخلايا الجذعية الجنينية، والتي تتميز بقدرة عالية على التمايز إلى أنواع مختلفة من الخلايا. في أبحاث الكلى، يتم استخدامها لإنشاء عضويات تحاكي الكلى في المرحلة الجنينية، وهي مناسبة بشكل خاص لدراسة الأمراض التي تتطور خلال الفترة الجنينية، مثل التشوهات الخلقية في المسالك البولية والكلى.
مصدر آخر هو الخلايا الجذعية المستحثة، والتي يتم إنتاجها من الخلايا البالغة التي خضعت لعملية "تجديد" وراثية إلى مرحلة قريبة جدًا من الخلايا الجذعية الجنينية. تسمح هذه الخلايا للباحثين بإنشاء عضويات تحاكي الكلى في مراحل مختلفة من نمو الكلى. ومن الممكن من هذه الخلايا إنشاء خطوط خلايا للمرضى أنفسهم تحمل الطفرة المحددة.
المصدر الثالث هو خلايا الكلى الجنينية الأولى، والتي يتم أخذها مباشرة من الأجنة المجهضة ومحاكاة الكلية الجنينية في شكل ورم ثلاثي الأبعاد مع مرور الوقت بالطريقة الأكثر موثوقية. وهي عبارة عن مجموعة تحكم لخلايا الكلى المصنفة من الخلايا الجذعية الجنينية.
مصدر آخر هو الخلايا الناضجة من الكلى والبول. يهدف استخدام هذه الخلايا إلى إنشاء عضويات تحاكي الكلى البالغة، وتتيح دراسة أمراض الكلى التي تتطور بعد الولادة وخاصة أثناء حياة البالغين. وهذا نهج مهم لتطوير علاجات مستهدفة وشخصية.
يعتمد استخدام الكائنات العضوية كأداة لنمذجة أمراض الكلى على فهم شامل لأنواع الخلايا الجذعية ومدى ملاءمتها لنوع معين من المرض.
على سبيل المثال، في إحدى الحالات، تم إدخال فتاة تعاني من مرض الكلى الكيسي الناجم عن طفرة جينية إلى وحدة العناية المركزة. في هذا المرض، تتطور الأكياس في الكلى وتنمو بمرور الوقت، لتحل محل الأنسجة السليمة، مما يتسبب في تضخم الكلى بشكل كبير وإضعاف وظيفتها. وتسبب النمو الكبير للكلى في الضغط على الصدر وصعوبة في التنفس. واستخدم الفريق عينات بول الفتاة لجمع خلايا الكلى التي تحمل الطفرة الجينية وبناء عضوي ثلاثي الأبعاد للكلية للمريضة. قام العضو العضوي بمحاكاة مرضها وسمح للفريق باختبار سلسلة من الأدوية عليه. وأخيرا، حددوا مزيجا مبتكرا من عقارين في الاستخدام السريري يمكن أن يقلل من حجم الخراجات.
يوضح الباحثون: "من المهم الجمع بين الأبحاث الأساسية والتطبيق السريري لصالح المرضى". "إن المواد العضوية المستخرجة من البول دليل على ذلك. في بعض الأحيان، أولئك الذين يمليون اتجاه البحث هم المرضى الذين يصلون في حالة صعبة ويطلب منهم العثور على أدوية مبتكرة لأمراض الكلى التي يعانون منها."
الحياة نفسها:
البروفيسور بيني ديكال 57 عاماً، أب لثلاثة أطفال، ابنة 26 عاماً، وتوأم 21 عاماً، بالغطاء الطبي، يرأس قسم أمراض كلى الأطفال في مستشفى سفرا للأطفال في مركز شيبا الطبي بتل. هاشومير. وفي قبعة البحث، فهو مدير معهد أبحاث الخلايا الجذعية لدى الأطفال ومركز ساجول للطب التجديدي. في القبعة الأكاديمية، فهو مسؤول عن كرسي حزقيال وبيرل كليمان لطب الكلى والمسالك البولية، ونائب عميد البحث والابتكار في كلية الطب في جامعة تل أبيب. ويعتقد أن حل المشاكل الطبية العلمية يتطلب الشغف والمثابرة. يسبح في البحر صيفاً وشتاءً. دوريت عمر
الدكتورة دوريت عمر، متزوجة وأم لثلاثة أطفال (7، 11، 13). باحثة أولى في مختبر البروفيسور ديكل في مركز شيبا الطبي، حيث قدمت أيضًا أطروحة الدكتوراه حول نمو خلايا الكلى المستحثة من مصادر مختلفة. قامت لاحقًا بإجراء أبحاث ما بعد الدكتوراه في الجامعة العبرية في القدس، بالتعاون مع البروفيسور عيران مشرورر، لتطوير طرق زراعة أنسجة الكلى من الخلايا الجذعية.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
