Şu anda, böbrek yetmezliği tedavileri, bir diyaliz makinesine bağlı geçirilen saatler veya nadir bulunan donör nakli içerir. Ancak yakın gelecekte yeni bir seçenek umudu var: yapay bir böbrek implantı.
Bilim insanları, laboratuvarda kültürlenmiş insan böbrek hücreleri kullanan ve böbreğin bazı temel işlevlerini taklit eden bir biyoreaktör cihazı geliştirdiler. Bu cihaz, bir hafta boyunca domuzlarda başarılı bir şekilde test edildi ve herhangi açıkça görülen yan etki veya sorun bulunmadı.
University of California, San Francisco (UCSF) önderliğindeki ekip, cihazlarının daha geniş bir böbrek hücresi yelpazesi içerecek şekilde uyarlanabileceğine ve kanın içindeki atık maddeleri filtrelemek için başka bir cihazla eşleştirilebileceğine umutlu.
UCSF’den biyomühendis Shuvo Roy, “Bir böbreğin temel işlevlerini güvenli bir şekilde taklit etmeye odaklanıyoruz” diyor.
“Biyoyapay böbrek, hastalığının tedavisini daha etkili hale getirecek ve aynı zamanda çok daha hoşgörülebilir ve rahat hale getirecek.”
Bu sorunun boyutunu anlamanıza yardımcı olmak için, yalnızca ABD’de yarım milyondan fazla kişi haftada birkaç kez diyaliz tedavisi gerektiriyor. Yılda sadece yaklaşık 25.000 nakil gerçekleştiriliyor ve genellikle yeni böbreğin vücut tarafından reddedilmemesini sağlamak için sert ilaç tedavileri gerektiriyor.
Önemli bir nokta olarak, biyoreaktörlerin domuzların bağışıklık sistemlerini tetiklediğine dair herhangi bir işaret bulunmadı. Bilim insanları, böbrek hücrelerini saldırılardan korumak ve küçük cihazın sessizce ve etkili bir şekilde arka planda çalışmasını sağlamak için silikon membranlar takmışlar, örneğin bir kalp pili gibi.
Bu cihaz, doğrudan kan damarlarına ve venlere bağlanırken, laboratuvar ortamında kültürlenmiş insan yakın tübül hücreleri kullanılarak yapılmıştır; bunlar vücutta su ve tuz seviyelerini yönetmekten sorumludur ve bu çalışmada bir test olarak kullanılmışlardır. Bu hücreler, daha önce insan hastalarda böbrek yetmezliğini tedavi etme konusunda umut vadetmiştir.
Tabii ki, bu tür bir biyoreaktör cihazını insan hastalarda çalışır hale getirmek için hala bir yol kat etmemiz gerekiyor, ancak erken işaretler umut vericidir. Hayvanlarda bir ay süren denemeler bir sonraki adım olacak ve başarılı olurlarsa, cihazın böbrek yetmezliği olan gerçek insanlarda test edilmesine izin verilmesi gerekecektir.
Bilim insanları ayrıca, hayvan organlarının insan hastalara nakli olasılığını incelemekle meşgul. Hangi yaklaşımın seçilirse seçilsin, amaç böbrek yetmezliği olanların yaşamını kurtarmaktır.
Roy, “Bir işlevsel bir biyoreaktörün bağışıklık baskılayıcı ilaçlara ihtiyaç duymayacağını kanıtlamamız gerekiyordu, ve bunu başardık,” diyor. “Hiçbir komplikasyon yaşamadık ve şimdi ölçeğe insan boyutundaki böbrek işlevlerinin tamamına uzanma hedefiyle bir sonraki aşamaya geçebiliriz.”
