يحدث الفشل الكلوي الحاد أو المزمن عندما تعجز الكلى فجأةً عن تنقية الفضلات من الدم مما يتسبب بازدياد مستويات الفضلات الخطرة؛ مؤديًا لخلل بالتركيب الكيميائي للدم وفي هذه المرحلة يتم التوجه لجهاز غسيل الكلى وهو جهاز يضخ الدم خارج الجسم لتصفية الفضلات ثم يعود الدم إلى جسمك.[١]


حيث يصيب مرض الكلى المزمن حوالي 10% من سكان العالم، بما في ذلك حوالي 1 من كل 4 رجال، و1 من كل 5 نساء، تتراوح أعمارهم بين 65-74 سنة، مرض الكلى في نهاية المرحلة آخذٌ في الازدياد في جميع أنحاء العالم.[٢]


ما هي الكلية الاصطناعية الحيوية؟

إن الحاجة تبدو ملحة لابتكار جديد يحسن من جودة الحياة لمئات ملايين الأشخاص في العالم، وتحقق ذلك في نهاية عام 2021 بإطلاق الكلى الاصطناعية الحيوية التابعة لمشروع الكلى، والتي تم زرعها بنجاح في نموذج أولي، وفيما يأتي تفاصيل مراحل المشروع كالآتي:

  • خلال السنوات القليلة الماضية، اختبر مشروع الكلى بنجاح ما يأتي في تجارب منفصلة:
  • فلتر الدم

الذي يزيل الفضلات والسموم من الدم.

  • المفاعل الحيوي

الذي يقوم بتكرار وظائف الكلى الأخرى مثل توازن الأملاح والمعادن في الدم في تجارب منفصلة.

  • قام الفريق بدمج الوحدتين في نسخة مصغّرة من الكلى الاصطناعية وقاموا بتقييم أدائها في نموذج أولي.
  • عملت الوحدات جنبًا إلى جنب على نحو جيد مدعومة بضغط الدم وحده ودون الاستعانة إلى تسييل الدم أو الأدوية المثبطة للمناعة.


ما هي ميزات الكلية الاصطناعية الحيوية؟

ينطوي مبدأ زراعة الكلية الاصطناعية على إجراء عملية جراحية مماثلة لعملية زراعة الكلى المُعتادة، حيثُ يُمكن أن يبقى هذا الجهاز في الجسم بعد الزراعة لسنواتٍ عديدة، ويتم زراعة الخلايا المستخدمة في الجهاز من خلايا المريض نفسه، ويتم الاحتفاظ بها في حجرة خاصة بعيدًا عن مجرى الدم، هذا يعني أن المريض قد لا يحتاج إلى تناول الأدوية لتثبيط جهاز المناعة كما أسلفنا سابقًا، على عكس زراعة الكلى التقليدية.[٣]


ميزة أخرى للكلى الاصطناعية الحيوية هي قدرتها على ترشيح الفضلات من خلال استخدام ضغط الدم الطبيعي للجسم، إذ يُمكن أن يُساعد ذلك على فصل خلايا الدم والبروتينات والمكونات الأكبر حجمًا عن السموم الصغيرة ومنتجات الفضلات التي يمكن أن تدخل في مسام مرشح الدم، على عكس جهاز غسيل الكلى التقليدي، والذي يعمل من خلال عملية انتشار لتصفية الدم، مما يتطلب حوالي 120 لترًا من سائل الديالة في كل جلسة يتم التخلص منها.[٤]


متى يبدأ تجربة الكلية الاصطناعية على البشر؟

ما زالت الكلية الاصطناعية تحت التجارب، وفي حال ظهرت نتائج إيجابية على الحيوانات، فيمكن أن تبدأ التجارب السريرية على البشر في عام 2022 أو بعد ذلك، ولكن يوجد العديد من التحديات التقنية أهمّها الحفاظ على عمل الجهاز لفترة طويلة.[٣]


ملخص المقال

نهاية عام 2021 تكلل بنجاح أول نموذج من الكلية الصناعية الحيوية التي تم تقييمها في نموذج ما قبل سريري وأثبتت عملها الفاعل بجزأيها فلتر الدم والمفاعل الحيوي، والجدير بالذكر أن هذا الاختراع حيوي يتناسب مع جسم الإنسان، وأيضا أنه لا يحتاج لأدوية تميع الدم أو الأدوية المثبطة للمناعة كما في زراعة الكلى التقليدية.

المراجع

  1. "Acute kidney failure", mayoclinic, Retrieved 23-1-2022. Edited.
  2. "The future of the artificial kidney", ncbi, Retrieved 23-1-2022. Edited.
  3. ^ أ ب "The Dawn of the Artificial Kidney", pkdcharity, Retrieved 21/9/2022. Edited.
  4. "Bioartificial Kidney: The Best of Both Worlds", surgicalinnovations, Retrieved 21/9/2022. Edited.