თირკმლის უკმარისობის მქონე პაციენტებს ესაჭიროებათ რეგულარული დიალიზი, რაც ინვაზიური და პოტენციურად სარისკო მკურნალობაა.მაგრამ ახლა კალიფორნიის უნივერსიტეტის მკვლევარებმა, სან-ფრანცისკოს (UCSF) წარმატებით აჩვენეს ბიოხელოვნური თირკმლის პროტოტიპი, რომლის იმპლანტაცია და მუშაობა შესაძლებელია წამლების საჭიროების გარეშე.
თირკმელი ასრულებს ბევრ მნიშვნელოვან ფუნქციას ორგანიზმში, მათ შორის ყველაზე მნიშვნელოვანი არის სისხლში ტოქსინებისა და ნარჩენების გაფილტვრა, ასევე არტერიული წნევის, ელექტროლიტების კონცენტრაციისა და სხეულის სხვა სითხეების რეგულირება.
ამიტომ, როდესაც ეს ორგანოები იწყებენ უკმარისობას, ძალიან რთულია ამ პროცესების გამეორება.პაციენტები ჩვეულებრივ იწყებენ დიალიზს, მაგრამ ეს შრომატევადი და არასასიამოვნოა.გრძელვადიანი გამოსავალი არის თირკმლის ტრანსპლანტაცია, რომელსაც შეუძლია აღადგინოს ცხოვრების უმაღლესი ხარისხი, მაგრამ თან ახლავს იმუნოსუპრესიული პრეპარატების გამოყენების აუცილებლობა, რათა თავიდან აიცილოს უარყოფის საშიში გვერდითი მოვლენები.
UCSF თირკმლის პროექტისთვის, ჯგუფმა შეიმუშავა ბიოხელოვნური თირკმელი, რომლის იმპლანტაცია შესაძლებელია პაციენტებში, რათა შეასრულოს რეალური ნივთების ძირითადი ფუნქციები, მაგრამ არ საჭიროებს იმუნოსუპრესიულ პრეპარატებს ან სისხლის გამათხელებელებს, რაც ხშირად საჭიროა.
მოწყობილობა შედგება ორი ძირითადი ნაწილისგან.სისხლის ფილტრი შედგება სილიკონის ნახევარგამტარული გარსისგან, რომელსაც შეუძლია სისხლიდან ნარჩენების ამოღება.ამავდროულად, ბიორეაქტორი შეიცავს თირკმლის მილაკოვან უჯრედებს, რომლებსაც შეუძლიათ წყლის მოცულობის, ელექტროლიტური ბალანსის და სხვა მეტაბოლური ფუნქციების რეგულირება.მემბრანა ასევე იცავს ამ უჯრედებს პაციენტის იმუნური სისტემის შეტევისგან.
წინა ტესტებმა თითოეულ ამ კომპონენტს დამოუკიდებლად მუშაობის საშუალება მისცა, მაგრამ ეს პირველი შემთხვევაა, როდესაც გუნდმა გამოსცადა ისინი ერთად მუშაობა მოწყობილობაში.
ბიოხელოვნური თირკმელი დაკავშირებულია პაციენტის სხეულის ორ მთავარ არტერიასთან – ერთი ატარებს გაფილტრულ სისხლს სხეულში, მეორე კი გაფილტრულ სისხლს აბრუნებს სხეულში – და შარდის ბუშტთან, სადაც ნარჩენები შარდის სახით დეპონირდება.
ჯგუფმა ახლა ჩაატარა კონცეფციის დამადასტურებელი ექსპერიმენტი, რომელმაც აჩვენა, რომ ბიოხელოვნური თირკმელი მუშაობს მხოლოდ არტერიული წნევის ქვეშ და არ საჭიროებს ტუმბოს ან ენერგიის გარე წყაროს.თირკმლის მილაკოვანი უჯრედები გადარჩებიან და აგრძელებენ ფუნქციონირებას მთელი ტესტის განმავლობაში.
მათი ძალისხმევის წყალობით, სან-ფრანცისკოს კალიფორნიის უნივერსიტეტის მკვლევარებმა მიიღეს KidneyX 650,000 დოლარის პრიზი, როგორც ხელოვნური თირკმლის ჯილდოს პირველი ეტაპის ერთ-ერთი გამარჯვებული.
შუვო როიმ, პროექტის წამყვანმა მკვლევარმა, თქვა: „ჩვენმა გუნდმა შეიმუშავა ხელოვნური თირკმელი, რომელსაც შეუძლია მდგრადი მხარი დაუჭიროს ადამიანის თირკმლის უჯრედების გაშენებას იმუნური პასუხის გამოწვევის გარეშე“.რეაქტორის კომბინაციის მიზანშეწონილობის გათვალისწინებით, ჩვენ შეგვიძლია ფოკუსირება მოახდინოთ ტექნოლოგიის განახლებაზე უფრო მკაცრი პრეკლინიკური ტესტირებისთვის და საბოლოოდ კლინიკური კვლევებისთვის.