دليل تركيا
دليل الشركات - أخبار تركيا - سياحة وسفر - فرص عمل - العلاج والتجميل

باحثون يبتكرون كلية اصطناعية

ابتكار كلية صناعية حيوية ينهي عهد غسيل الكلى للأبد

مشروع الكلى (The Kidney Project’s) الأميركي حصل مؤخرا على جائزة مؤسسة “كيدني إكس” (KidneyX) الأميركية والتي يبلغ مقدارها 650 ألف دولار أميركي عن ابتكاره كلية صناعية حيوية، تبشر ملايين المرضى في العالم بانتهاء عهد غسيل الكلى والانتظار المضني لقوائم المتبرعين.

32

باحثون يبتكرون كلية اصطناعية

 مشروع الكلى (The Kidney Project’s) الأميركي حصل مؤخرا على جائزة مؤسسة “كيدني إكس” (KidneyX) الأميركية والتي يبلغ مقدارها 650 ألف دولار أميركي عن ابتكاره كلية صناعية حيوية، تبشر ملايين المرضى في العالم بانتهاء عهد غسيل الكلى والانتظار المضني لقوائم المتبرعين.
ابتكار كلية اصطناعية حيوية تحرر المرضى من مراكز الغسيل
ابتكار كلية اصطناعية حيوية تحرر المرضى من مراكز الغسيل
يحتاج المرضى الذين يعانون من الفشل الكلوي إلى غسيل الكلى بانتظام، وهو علاج يبقى محفوفا بالمخاطر، إلا أن باحثين نجحوا في إيجاد البديل.
وتؤدي الكلى العديد من الوظائف الحيوية في الجسم، أبرزها تصفية الدم من السموم والفضلات، وكذلك تنظيم ضغط الدم..
لذلك عندما تبدأ الكلى بالفشل، تصبح هذه الوظائف معقدة. وغالبا ما يبدأ المرضى بغسيل الكلى، لكن هذا يستغرق وقتا طويلا.
ووفق ما ذكر موقع “نيو أطلس”، فإن باحثين في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو، نجحوا في ابتكار نموذج أولي لكلية اصطناعية حيوية يمكن زراعتها وتعمل دون الحاجة إلى الأدوية.
وأوضح المصدر أن الكلية الاصطناعية المبتكرة تتكون من جزئين رئيسيين. الأول هو مرشح الدم، المصنوع من أغشية السيليكون، التي تزيل الفضلات من الدم.
أما الجزء الثاني فهو مفاعل حيوي يحتوي على وحدات الأنابيب الكلوية، التي تنظم حجم الماء وتوازن الكهارل..
وكانت الاختبارات السابقة قد جعلت كل جزء من هذين الجزئين يعمل بشكل مستقل، لكن هذه هي المرة الأولى التي يختبر فيها الباحثون الجزئين جنبا إلى جنب في جهاز واحد.
ويتم إيصال الكلية الاصطناعية بشرايين المريض الرئيسية، أحدهما ينقل الدم المراد تصفيته، والآخر ينقل الدم المصفى مرة أخرى إلى الجسم.
وأجرى الباحثون اختبارات على الكلية الاصطناعية، ووجدوا أنا تعمل بالاعتماد على ضغط الدم وحده، دون الحاجة إلى مضخات أو مصادر خارجية.
اختراع جديد قد يسهم بإنقاذ مرضى الفشل الكلوي..

هذا جديد العلم في زراعة الكلى الصناعية باحثون يبتكرون كلية اصطناعية

يمثل اختراع كلية صناعية قابلة للزرع تقدماً في مجال الطب، ويوفر حلا ناجحا لمشكلة النقص المزمن في التبرع بالكلى اللازمة لعملية الزرع.
وواصل الباحثون التعاطي مع هذه المشكلة عبر عشرات السنين الماضية، وكانت مشكلتهم شديدة التعقيد.
هذا جديد العلم في زراعة الكلى الصناعية باحثون يبتكرون كلية اصطناعية
هذا جديد العلم في زراعة الكلى الصناعية باحثون يبتكرون كلية اصطناعية

وتستجيب الصفائح الدموية للقوى الميكانيكي بتلك الأجهزة، فيكون لديها ميل طبيعي للتجلط، مما يتسبب في حدوث خلل في الأجهزة، بحسب ما نشره موقع المعهد الوطني للتصوير الطبي الحيوي والهندسة الحيوية NIBI، التابع لوزارة الصحة الأميركية ومقره في ميريلاند.

وللتغلب على هذه المشكلة، تم الجمع بين الخبرات النادرة في مجال تطوير الكلية الصناعية وأولئك المتخصصين فى المحاكاة بالكمبيوتر الكمي لإجراء محاكاة لعملية تدفق الدم، في إطار دراسة تم نشر نتائجها في دورية “Biomechanics”.

الغسيل الكلوي

وفي حين أن الغسيل الكلوي ينقذ حياة الآلاف وليس ملايين كل عام، إلا أنه ليس الحل المثالي لعلاج مرض الفشل الكلوي. وبدلا من ترشيح الدم المستمر، والتي تحافظ على كيمياء الدم ضمن نطاق صحي، فإنه ينتج عن الغسيل دما بالغ النظافة، وخاليا من أيضا من المغذيات، كما أنه يصبح تدريجيا أكثر سمية حتى يتم إجراء جلسة علاج غسيل الكلى التالية.

تخثر الدم

وتوفر الكلية الصناعية ميزة ترشيح الدم المستمر، وهذا من شأنه أن يقلل من الأثار المترتبة على مرض الكلى، ويخفف على المرضى
إلى ذلك، أحرز الباحثون تقدماً في نماذج الأجهزة القابلة للارتداء حول الجسم، إلا أن تحويل الجهاز ليكون قابلاً للزرع بداخل الجسم صادف عراقيل، بسبب مشكلة تدفق الدم في الجسم بسبب تخثر الدم.
وتقول روزماري هونزيكر مديرة برنامج معهد NIBIB في مجال هندسة الأنسجة والطب التجديدي: “إن خطورة تجلط الدم تكمن في أن الجلطة يمكن أن تتحرك لتصل إلى القلب وتصيب المريض بأزمة قلبية، بل يمكن أن تسبب سكتة دماغية إذا وصلت إلى المخ”.

هندسة بيولوجية

إن الكلى الصناعية القابلة للزرع، عبارة عن جهاز تمت هندسته بيولوجيا، وهي تجمع بين فلتر من السليكون عالي الكفاءة، وهو عبارة عن مفاعل حيوي للكلى، أنبوب صغير من الخلايا، في إطار مشروع طويل الأجل، عكف على تنفيذه بروفيسور شوفو روي من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو (UCSF) أستاذ الهندسة الحيوية والعلوم العلاجية، وبروفيسور وليم فيسيل من كلية طب جامعة Vanderbilt.
وتم تصميم الجهاز التجريبي ليستوعب حتى لتر من الدم في الدقيقة، وترشيحه من خلال مجموعة من الأغشية السليكونية.
ويحتوي السائل المفلتر على السموم والماء والشوارد والسكريات. ثم يخضع السائل لمرحلة ثانية من المعالجة في مفاعل حيوي من الخلايا التي تزرع في المختبر من النوع الذي يبطن عادة أنابيب الكلى.
كما تستعيد هذه الخلايا استيعاب معظم السكريات والأملاح والمياه مرة أخرى إلى مجرى الدم. وأما ما يتبقى فيصبح بولا موجها إلى المثانة ليخرج من الجسم.

تحدي القابلية للزرع

وتوجد الكثير من التقنيات لتنفيذ هذه العملية المعقدة، لكن بقيت أمام الباحثين إحدى التحديات، وهى تجميع مختلف الابتكارات في جهاز واحد يقوم بكافة الوظائف وقابل للزرع بجسم الإنسان.

تعاون مثمر

وجرى تعاون بين فريق جامعات سان فرانسيسكو وفاندربيلت بولاية تنيسي من جانب، والمؤلف المشارك بروفيسور داني بلوشتاين أستاذ الهندسة الطبية الحيوية في جامعة ولاية نيويورك، ستوني بروك.

منهجية بلوشتاين

كما تمت الاستفادة من منهجية بروفيسور بلوشتاين في تحديد أنماط التدفق، والضغوطات التي تحدث أثناء جريان الدم. وخلال شرح لجهاز المحاكاة بالكمبيوتر حول ميل الدم إلى الالتقاء بمواد لتكوين الجلطة DTE، وأدرك روي وفيسيل على الفور إمكانية تطبيق نظرياته على تصميم كليتهما الصناعية.
كذلك تم تنفيذ محاكاة بالكمبيوتر الكمي المتطور لاختصار سنوات طويلة من التجارب والأبحاث في تصميم جهاز يعطي نتائج جيدة يمكن تحليلها بدقة، ويمكن اختباره بشكل آمن، فيما يتعلق بتنشيط الصفائح وما يترتب عليه من تكوين الجلطة.
وأسهمت تلك الخطوة في قطع أشواط طويلة من المشروع في أقصر وقت ممكن، حيث تعد بديلا لحيوانات التجارب وتمهد الطريق لبدء التجارب السريرية خلال العام الجاري.

ابتكار كلية صناعية حيوية ينهي عهد غسيل الكلى للأبد

“كلية اصطناعية قد تنهي معاناة مرضى الكلى للأبد”
طور باحثون بجامعة “كاليفورنيا” نموذجاً أولياً لكلية اصطناعية قد تنهي معاناة غسيل الكلى لدى مرضى الفشل الكلوي.. ومع التجارب الأولية أثبتت الكلية فاعليتها بشكل مبهر وتنفيذها لكافة الوظائف الحيوية للكلى الطبيعية

ابتكار كلية صناعية حيوية ينهي عهد غسيل الكلى للأبد

باحثون يبتكرون كلية اصطناعية،صممت هذه الكلية الاصطناعية لتتعايش بانسجام تام مع خلايا الجسد دون إثارة الجهاز المناعي

يعاني أكثر من 850 مليون شخص في جميع أنحاء العالم من نوع ما من أمراض الكلى، وهو ما يقرب من ضعف عدد الأشخاص الذين يعانون من مرض السكري (422 مليونا)، وأكثر من 20 ضعفا من مرضى السرطان في جميع أنحاء العالم والذين يبلغ عددهم نحو 42 مليون إنسان، وذلك حسب دراسة أجرتها الجمعية الدولية لأمراض الكلى “آي إس إن” (ISN) ونشرتها على منصتها مؤخرا.

وذكرت الدراسة أن نسبة انتشار مرض الكلى المزمن في جميع أنحاء العالم تبلغ 10.4% بين الرجال و11.8% بين النساء، ويعاني 13.3 مليون إنسان في العالم من القصور الكلوي الحاد، الذي يتطور عادة إلى مرض كلوي مزمن أو فشل كلوي في المستقبل.

وإذا جئنا إلى التكلفة المالية، فإن علاج الأشخاص المصابين بأمراض الكلى والفشل الكلوي يشكل عبئا ماليا ثقيلا على ميزانيات الرعاية الصحية في مختلف دول العالم، حيث تبلغ التكلفة السنوية لكل مريض يحتاج إلى غسيل الكلى أكثر من 88 ألف دولار في الولايات المتحدة الأميركية، وتصل لنحو 59 ألف دولار في ألمانيا، و83 ألف دولار في فرنسا، وهذه مجرد أمثلة، ولنا أن نتخيل التكلفة على مستوى العالم، كما ذكرت الدراسة.

لذا فإن الحاجة تبدو ماسة لابتكار جديد يخفف من آلام مئات ملايين الأشخاص في العالم، ويعطيهم الأمل في حياة أفضل خالية من أجهزة غسيل الكلى، أو انتظار المتبرعين الذين قد لا يأتون أبدا.

“مشروع الكلى” يجد الحل

وفي هذا السياق، حصل “مشروع الكلى” (The Kidney Project’s) الأميركي مؤخرا على جائزة مؤسسة “كيدني إكس” (KidneyX) الأميركية والتي يبلغ مقدارها 650 ألف دولار أميركي عن ابتكاره كلية صناعية حيوية تبشر ملايين المرضى في العالم بانتهاء عهد غسيل الكلى والانتظار المضني لقوائم المتبرعين، حسب ما ذكرت منصة جامعة كاليفورنيا الأميركية في تقرير لها مؤخرا.

وتأسست مؤسسة كيدني إكس بوصفها مشروعا مشتركا بين وزارة الصحة والخدمات الإنسانية الأميركية “إتش إتش إس” (HHS) والجمعية الأميركية لأمراض الكلى “إيه إس إن” (ASN)، بهدف “تسريع الابتكار في الوقاية من أمراض الكلى وتشخيصها وعلاجها”.

ونجح “مشروع الكلى” -وهو مشروع وطني يقوده البروفيسور شوفو روي الحاصل على درجة الدكتوراه من جامعة كاليفورنيا، وويليام فيسيل أستاذ الطب في المركز الطبي بجامعة فاندربيلت- في دمج الجزءين الأساسيين من مشروع الكلى الاصطناعية اللذين كانا يعملان عليه كل على حدة، وهما “مرشح الدم” و”المفاعل الحيوي”، لصنع كلية حيوية بحجم الهاتف الخليوي الصغير، لينتقلوا بعدها إلى الخطوة التالية وهي التقييم السريري، وحصل الفريق على جائزة مؤسسة كيدني نتيجة هذا الاختراق العلمي والتقني الكبير في مجال معالجة أمراض الكلى، كما ذكر التقرير.

وكان فريق العمل قد اختبر في السنوات القليلة الماضية بنجاح أهم مكونين من الكلية الاصطناعية الحيوية، وهما “مرشح الدم” الذي يزيل الفضلات والسموم من الدم، و”المفاعل الحيوي” الذي يكرر وظائف الكلى الأخرى.

ثم دمج العلماء الوحدتين معا لإنتاج نسخة مصغرة من الكلية الاصطناعية، واختبروا أداء هذه الكلية، حيث عملت الوحدتان معا بتناغم تام بدعم من ضغط الدم وحده دون الحاجة إلى تسييل الدم كما يجري في عمليات الغسيل، أو الأدوية المساعدة المثبطة للمناعة التي يأخذها عادة مرضى الفشل الكلوي عند إجراء عمليات الغسيل، وهو ما شكل نجاحا كبيرا للمشروع استحق عليه الفريق الجائزة المذكورة.

ثورة في عالم الطب.. علماء بجامعة سان فرانسيسكو يطورون كلية اصطناعية يُمكن زراعتها في الجسم البشري تشتغل مثلها مثل الكلية الطبيعية !

مستقبل أفضل لملايين البشر

وقال البروفيسور شوفو روي قائد الفريق والذي يعمل حاليا أستاذا في قسم الهندسة الحيوية والعلوم العلاجية بجامعة كاليفورنيا، في تصريحات صحفية ذكرتها منصة الجامعة إن “هذه الكلية تعد بمستقبل أفضل بكثير لملايين المرضى المصابين بالفشل الكلوي في جميع أنحاء العالم، وأستطيع القول إن عهد غسيل الكلى قد انتهى للأبد”.

ويؤدي الفشل الكلوي المزمن إلى فقدان وظائف الكلى بشكل تدريجي وخطير، ويجب على معظم مرضى الفشل الكلوي زيارة عيادات غسيل الكلى عدة مرات كل أسبوع لتصفية الدم، وهي عملية مؤلمة تستغرق وقتا طويلا ومحفوفة بالمخاطر.

وهناك أقلية من المرضى تعيش مع الكلية المزروعة، التي حصلوا عليها من أقربائهم، أو انتظروها طويلا في قوائم المتبرعين، ولكن حتى هؤلاء المرضى يجب أن يتعاملوا طوال حياتهم مع الأدوية المثبطة للمناعة التي يمكن أن يكون لها آثار جانبية خطيرة.. “مع الكلية الصناعية الجديدة لم تعد هناك ضرورة لكل هذا العناء، فلا حاجة لغسيل الكلى أو تناول الأدوية المثبطة للمناعة”، كما يؤكد روي.

وأوضح روي “صمم فريقنا هذه الكلية الاصطناعية لتتعايش بانسجام تام مع خلايا الجسد دون إثارة الجهاز المناعي، وحاليا وبعد أن أثبتنا جدوى الجمع بين مرشح الدم والمفاعل الحيوي، يمكننا التركيز على رفع مستوى التكنولوجيا المستخدمة لإجراء اختبارات قبل سريرية أكثر صرامة، وفي النهاية سننتقل لمرحلة التجارب السريرية”.

وكانت مؤسسة كيدني إكس قد دعت العلماء والمهندسين إلى ابتكار علاجات تقنية جديدة تتجاوز مرحلة زراعة الكلى أو عمليات الغسيل المنهكة، وهو ما تم تحقيقه مع الكلية الاصطناعية الحيوية التي ابتكرها الدكتور روي وفريقه بالفعل.

بحجم هاتف محمول ويمكن زراعتها دون الحاجة إلى أدوية.. ابتكار كلية صناعية يبشر ملايين المرضى في العالم بانتهاء عصر الغسيل الكلوي

نموذج الكلية الصناعية القابلة للزرع (موقع جامعة كاليفورنيا)

حصل «مشروع الكلى» في جامعة كاليفورنيا الأميركية، على جائزة مقدارها 650 ألف دولار من مؤسسة «KidneyX» بعد ابتكارها أول نموذج لكلية صناعية حيوية «قابلة للزرع»، وهو الأمر الذي يعد بتحرير مرضى الكلى من آلات الغسل الكلوي وقوائم انتظار زراعة الكلى، حسبما ذكره موقع جامعة كاليفورنيا الإلكتروني.
ومؤسسة «KidneyX» هي شراكة بين القطاعين العام والخاص، وبين وزارة الصحة والخدمات الإنسانية الأميركية (HHS) والجمعية الأميركية لأمراض الكلى (ASN)، وتأسست بهدف «تسريع الابتكار في الوقاية من أمراض الكلى وتشخيصها وعلاجها».
ونجح «مشروع الكلى»، بقيادة البروفسور شوفو روي الحاصل على درجة الدكتوراه من جامعة كاليفورنيا، وويليام فيسيل أستاذ الطب في المركز الطبي بجامعة فاندربيلت، في دمج الجزءين الأساسيين من مشروع الكلى الصناعية الذي كانا يعملان عليه كل على حدة، وهما «مرشح الدم» و«المفاعل الحيوي»، لصنع كلية حيوية بحجم الهاتف المحمول الصغير، لينتقلا بعدها إلى الخطوة التالية، وهي التقييم السريري. وحصل الفريق على جائزة مؤسسة «KidneyX» نتيجة هذا الاختراق العلمي والتقني الكبير في مجال معالجة أمراض الكلى.
كان فريق العمل قد اختبر في السنوات القليلة الماضية بنجاح أهم مكونين من مكوّنات الكلية الصناعية الحيوية، وهما «مرشح الدم» الذي يزيل الفضلات والسموم من الدم، و«المفاعل الحيوي» الذي يكرر الوظائف الأخرى للكلية.
ثم دمج العلماء الوحدتين لإنتاج نسخة مصغرة من الكلية الصناعية، واختبروا أداء هذه الكلية، حيث عملت الوحدتان معاً بتناغم تام بدعم من ضغط الدم وحده دون الحاجة إلى تسييل الدم، كما يجري في عمليات الغسل، أو الأدوية المساعدة المثبطة للمناعة التي يأخذها عادة مرضى الفشل الكلوي عند إجراء عمليات الغسل، وهو ما شكل نجاحاً كبيراً للمشروع استحق عليه الفريق الفوز بالجائزة.

نموذج الكلية الصناعية القابلة للزرع (موقع جامعة كاليفورنيا)
نموذج الكلية الصناعية القابلة للزرع (موقع جامعة كاليفورنيا)
اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

محادثة واتسأب مباشرة
هل تريد المساعدة؟
مرحباً ...
هل تريد المساعدة؟
تواصل معنا مباشرة عبر الواتسأب.