امروزه دانشمندانی که درپی یافتن درمانی بهتر برای بیماری‌های کلیوی هستند، سعی در کشت سلول‌های کلیوی در آزمایشگاه دارند. ممکن است روزی بتوانیم به کمک ارگانوئیدهای ایجاد شده از سلول‌های بنیادی انسان، سلول‌های کلیوی آسیب‌دیده را ترمیم کنیم.
پژوهش جدیدی که در دانشگاه واشنگتن انجام شده است نشان می‌دهد، هنگام کشت ارگانوئید کلیه علاوه بر سلول‌های کلیوی، برخی سلول‌های دیگر از جمله سلول مغز و ماهیچه نیز مابین آن‌ها رشد می‌یابند. این سلول‌ها ۱۰ تا ۲۰ درصد از ارگانوئید را تشکیل می‌دهند؛ به این معنی که دستور به کار رفته برای تمایز سلول‌های بنیادی به سلول کلیه منجر به ایجاد سلول‌های دیگر هم می‌شود.
هرچند در نگاه اول این یافته به معنی وجود یک مانع در رشد ارگانوئید کلیه است اما دانشمندان راه به نسبت ساده‌ای را برای جلوگیری از رشد سلول‌های ناخواسته ارائه داده‌اند. انگیزه اصلی از ایجاد ارگانوئیدهای کلیه، چالش درمان بیماران کلیوی است. در ایالات متحده به تنهایی نزدیک به پانصد هزار فرد در حال دریافت دیالیز کلیوی هستند.
در این مطالعه دانشمندان دو روش اصلی و متداول رشد ارگانوئیدهای کلیوی را بررسی کردند. در یک روش به منظور کشت ارگانوئید از سلول‌های بنیادی تایید شده توسط موسسه سلامت ملی استفاده می‌شد و در دیگری از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی.
برای تمایز یافتن سلول‌های بنیادی به سلول کلیه باید از داروها و فاکتورهای رشد زیادی استفاده کرد. دانشمندان با استفاده از روش جدید توالی‌یابی RNA در تک سلول، فعالیت هزاران ژن را در ۸۳ هزار سلول که از ۶۵ ارگانوئید کلیه تهیه شده بودند بررسی کردند.
به این ترتیب آن‌ها داده‌های بسیاری را تهیه کردند که مغز انسان قادر به فهم آن در یک نگاه نیست. اما کامپیوتر به راحتی می‌تواند فعالیت ژن‌ها را در ۸۳ هزار سلول مقایسه کند و با کمک هوش مصنوعی قادر است حتی نوع سلول را بر اساس بیان ژن آن‌ها از بقیه تفکیک کند و از این طریق آن‌ها را در گروه‌های مختلف دسته‌بندی کند. با این روش دانشمندان توانستند حتی سلول‌هایی را که تا قبل از این در ارگانوئیدها مشاهده نکرده بودند را دسته‌بندی کنند. آن‌ها سپس با بررسی نقطه به نقطه مراحل رشد ارگانوئید توانستند بفهمند در کدام مرحله چرخه تبدیل به سلول کلیوی دچار نقص شده است و با کنترل آن تا نود درصد از تبدیل سلول بنیادی به سلول مغز جلوگیری کردند.
امروزه روند ایجاد درمان موثر برای بیماری‌های کلیوی ضعیف است زیرا مدل‌های خوبی برای این بیماری وجود ندارد. هرچند از مدل‌های حیوانی موش و رت استفاده می‌شود اما این مدل‌ها لزوما در بررسی داروها کارآمد نیستند و در مواردی مشاهده شده‌است که برخی داروها علی رغم درمان بیماری در مدل‌های حیوانی قادر نبودند بر روی انسان تاثیر بگذارند و به همین دلیل مساله ایجاد ساختارهای مشابه کلیوی از سلول بنیادی امروزه بسیار مطرح است.
✅ لینک خبر
✅ لینک مقاله
