محققان در موسسه مهندسی زیستی و فناوری نانو(IBN) با موفقیت سلول های کلیه انسان را از سلول های جنینی انسان در محیط خارجی تولید کردند. مشخصا تا به امروز ممکن نبوده سلول های کلیوی تحت شرایط مصنوعی در آزمایشگاه بدون استفاده از حیوانات و یا ارگان های دیگر تولید کنند.
به گفته ی مدیر اجرایی IBN، پرفسور Jackie Y.Ying:
(( این کشف دارای مفاهیم گسترده در سم شناسی خارج بدن ،غربالگری دارو، مدل های بیماری و پزشکی بازسازی(احیا کننده) دارد. به خصوص ما علاقه مند به استفاده از تکنولوژیمان برای توسعه تست پیش بینی دارو و مدل های سمی کلیه در شرایط آزمایشگاهی به عنوان جایگزین برای تست حیوانی هستیم.))
رهبر تیم IBN و مدیر تحقیقات ،دانشمند، Daniele Zink شرح می دهد:
((کلیه ارگان هدف عمده ای برای اثرات سمی ناشی از دارو است، بنابراین برای شرکت های دارویی مهم است که در مرحله ی تولید اولیه بفهمند که آیا داروی آنها باعث بیماری های کلیوی می شود یا نه با این حال ،در مدل های حیوانی پیش بینی محدود است و هیچ روش نظارتی پذیرفته شده ای بر اساس سلول های کلیوی برای پیش بینی سمیت های کلیوی وجود ندارد. یکی از مشکلات اصلی فقدان سلول های کلیوی مناسب است، که در حال حاضر ممکن است بر اساس کشف ما حل شود.))
در حال حاضر سلولهای کلیوی به طور مستقیم از نمونه های کلیه انسان استخراج می شود.اما این روش موثر نیست چون چنین نمونه هایی محدوداند و سلول های استخراج شده بعد از چند تقسیم سلولی می میرند. هم چنین سلول های بدست آمده از نمونه های متفاوت، ویژگی های متفاوتی را بسته به سن، جنس، وضعیت سلامت و شرایط دیگر اهدا کننده نشان می دهند.
بنابراین سلول هایی که از نمونه انسانی جدا شده اند از نظر محدودیت برای تحقیق ، برنامه های کاربردی در صنعت و پیوند در پزشکی ، که نیاز به سلول های بزرگ است ،مناسب اند.
یک روش جایگزین نزدیک بصورت استفاده از خطوط سلول های کلیوی که بصورت دائمی اند ارائه می شود، به عنوان مثال میتوان آنهارا بطور نامحدود در آزمایشگاه تکثیر داد. با این حال این چنین سلول هایی ممکن است بدلیل مسائل ایمنی در بسیاری از برنامه ها استفاده نشود و ویژگی های عملکردی آنها معمولا تغییر کرده است درنتیجه ممکن است دیگر برای پیش بینی رفتار سلولها در بدن مفید نباشند.
روش IBN از سوی دیگر سلول های بنیادی جنینی انسان را قادر می سازذ به سلول های لوله پروگزیمال تبدیل شوند. این نوع سلول کلیوی نقش مهمی در فرایندهای مربوط به بیماری های کلیوی و پاکسازی مواد دارویی ایفا می کند. نتایج نشان داده سلول های لوله پروگزیمال تولید شده توسط IBN مشابه همین سلول ها در استخراج تازه از کلیه انسان است. برای مثال آنها الگوهای ژن و بیان پروتیین های مشابه دارند. هم چنین، از آنجایی که سلول های بنیادی جنینی انسان ممکن است بطور نامحدود در کشت سلول رشد کنند، محققان IBN یک منبع که از سلول های کلیه انسان را کشف کرده اند که از لحاظ پتانسیل نامحدود است.
دکتر Karthikeyan Narayanan ، محقق ارشد IBN:
(( ما در حال حاضر در حال تطبیق رویکردمان برای استفاده از سلول هلی پرتوان القایی به عنوان منبع هستیم، همچنین در حال برنامه ریزی برای اصلاح پروتکل مان به جای تولید سلول های کلیوی از سلول های بنیادی هستیم.))
محققان IBNسلول های کلیوی که در آزمایشگاه به عنوان مدل سم شناسی نفرون تولید کردند را در محیط خارج تست کردند، نتایج بسیار امیدوار کننده ای از این آزمون بدست آوردند. آنها از شرکت های صنعتی برای همکاری با IBN در صنعتی سازی این تکنولوژی، استقبال کردند.
IBN اخیرا کمک مالی از برنامه توسعه شورای مشترک دفتر A*STAR دریافت کرده. که به توسعه بیشتر مدل های پیش بینی در شرایط آزمایشگاهی برای سم شناسی کبد و کلیه کمک می کند، این پروژه با همکاری مرکز درمان تجربی، موسسه بیوانفورماتیک و سیستم بهداشت و درمان دانشگاه ملی انجام شد.
