کشف یک عملکرد تازه در کلیه انسان! - پری بلاگ

به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، کلیه ها عملکردی حیاتی در حذف مواد زائد و سموم از خون انجام می دهند، اما اینکه چگونه سلول ها دقیقاً این مایع را از میان این اندام منتقل می نمایند، یک راز به جای مانده است.

اکنون محققان دانشگاه جانز هاپکینز نیروهای مکانیکی دخیل در این کار را آنالیز نموده اند و یک عمل پمپاژ ناشناخته به وسیله سلول های کلیه را یافته اند.

تمام خون موجود در بدن شما ده ها بار در روز از کلیه ها عبور می نماید و قبل از اینکه خون تمیز شده به جریان خون بازگردد، از میان لوله های کوچک و واحدهای فیلتر کلیه جریان می یابد. اما نیروهای مکانیکی مورد احتیاج برای تصفیه خون تا به امروز ناشناخته بوده اند و تصور می شد که سلول های اپیتلیال(پوششی) پوشاننده این لوله ها، بی حرکت هستند.

شان سان، نویسنده مسئول این مطالعه نو می گوید: قوانین پایه فیزیکی می گویند که برای حرکت دادن اشیا به نیرو احتیاج دارید. در این مورد، سلول ها حرکت نمی نمایند، اما سیال را حرکت می دهند. بنابراین این سوال مطرح می گردد که آنها چگونه این کار را انجام می دهند؟

محققان جانز هاپکینز برای آنالیز این موضوع، این اندام را با استفاده از پمپ کلیه مصنوعی میکرو سیال مدل سازی کردند. در این تنظیم، مایعات از یک میکروکانال از سلول های اپیتلیال کشت شده از کلیه و به یک میکروکانال دوم عبور داده می شدند، در حالی که دستگاه، فشار مایع را در نواحی مختلف ثبت می کرد.

در این زمان بود که محققان مشاهده کردند که سلول های اپیتلیال کلیه مانند پمپ های مکانیکی مایع عمل می نمایند. آنها به طور فعال یک گرادیان فشار سیال ایجاد کردند که سیال را در جهت خاصی مانند پمپ آب خانگی راهنمایی می نماید.

این تیم در آزمایش های بعدی آنالیز کرد که چگونه عملکرد این سلول ها می تواند در موارد بیماری تغییر کند. آنها همان دستگاه را با استفاده از سلول های اپیتلیال کلیه بیماران مبتلا به بیماری کلیه پلی کیستیک اتوزومال غالب(ADPKD) آزمایش کردند، اختلالی که باعث تشکیل کیست های پر از مایع در کلیه می گردد.

در نهایت مشاهده شد که سلول های بیمار، مایع را در جهت مخالف با سلول های سالم پمپاژ می نمایند. این امر، فشار و شکل لوله های کلیه را که می توانند نقش مهمی در ایجاد کیست داشته باشند، تغییر داد.

سپس محققان دارویی به نام تولواپتان(Tolvaptan) را که برای کند کردن پیشرفت بیماری ADPKD استفاده می گردد، در آن دستگاه میکروسیال آزمایش کردند تا نحوه عملکرد آن را آنالیز نمایند. آنها دریافتند که این دارو باعث می گردد سلول ها شار پمپاژ و گرادیان فشار خود را کاهش دهند که در نتیجه، رشد کیست ها را کند می نماید.

محققان می گویند این کشف می تواند داروها یا درمان های بالقوه نوی را ارائه کند و این دستگاه نیز می تواند به عنوان ابزار غربالگری برای بیماری ADPKD و سایر بیماری های کلیه و بعلاوه سایر اندام ها مورد استفاده قرار گیرد.

این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.