به گزارش ایسنا به نقل از نیو اطلس، کلیه ها عملکردی حیاتی در حذف مواد زائد و سموم از خون انجام می‌دهند، ولی این که چگونه سلول ها دقیقاً این مایع را از میان این اندام منتقل می کنند، یک راز باقی مانده است.
اکنون محققان دانشگاه "جانز هاپکینز" نیروهای مکانیکی دخیل در این کار را بررسی کرده اند و یک عمل پمپاژ ناشناخته توسط سلول های کلیه (Kidney) را یافته اند.
تمام خون موجود در بدن شما ده ها بار در روز از کلیه ها عبور می کند و قبل از این که "خون تمیز شده" به جریان خون بازگردد، از میان لوله های کوچک و واحدهای فیلتر کلیه جریان می یابد. ولی نیروهای مکانیکی موردنیاز برای تصفیه خون تاکنون 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 جدید می گوید: قوانین پایه فیزیکی می گویند که برای حرکت دادن اشیا به نیرو نیاز دارید. در این مورد، سلول ها حرکت نمی کنند، ولی سیال را حرکت می دهند. بنابراین این سوال مطرح می شود که آن ها چگونه این کار را انجام می دهند؟
محققان "جانز هاپکینز" برای بررسی 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 کنند. آن ها بطور فعال یک گرادیان فشار سیال ایجاد کردند که سیال را در جهت خاصی مانند پمپ آب خانگی هدایت می کند.
این تیم در آزمایش های بعدی بررسی کرد که چگونه عملکرد این سلول ها می تواند در موارد بیماری تغییر کند. آن ها 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 شود.
در نهایت مشاهده شد که سلول های بیمار، مایع را در جهت مخالف با سلول های سالم پمپاژ می کنند. این امر، فشار و شکل لوله های کلیه را که میتوانند 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 شود، در آن دستگاه میکروسیال آزمایش کردند تا نحوه عملکرد آنرا بررسی کنند. آنها دریافتند که این دارو باعث می شود سلول ها شار پمپاژ و گرادیان فشار خود را کاهش دهند که در نتیجه، رشد کیست ها را کند می کند.
محققان می گویند این کشف میتواند داروها یا درمان های بالقوه جدیدی را ارائه کند و این دستگاه نیز می تواند به عنوان ابزار غربالگری برای بیماری "ADPKD" و سایر بیماری های کلیه و همچنین سایر اندام ها مورد استفاده قرار گیرد.
این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.
- 11
- 6
