يسبب الفشل الكلوي.. كيف يتم علاج داء المثانة عند الأطفال؟

حددت أبحاث أجرتها جامعة بوفالو كيف يؤدي حدوث خطأ في تكوين أحد المكونات الرئيسية للكلية إلى الإصابة بداء المثانة الطفلي، وهو مرض نادر يؤدي إلى تقصير عمر المرضى بشكل كبير.

يكشف هذا العمل، الذي نُشر في المجلة الدولية للعلوم الجزيئية، أن الآليات التي تسبب المرض يمكن معالجتها وربما علاجها من خلال تقنية تحرير الجينوم كريسبر، وهذا يمكن أن يجعل عمليات زرع الكلى، وهو العلاج الأكثر فعالية المتاحة حاليا لهؤلاء المرضى، غير ضرورية، وفق ما ذكره موقع ميديكال إكسبريس.

داء السيستين

يحدث داء السيستين عند الأطفال، وهو النوع الأكثر شيوعًا والأكثر خطورة، نتيجة لتراكم السيستين في خلايا الجسم، وهو حمض أميني.

يؤدي التراكم إلى إتلاف الخلايا في جميع أنحاء الجسم، وخاصة الكلى والعينين.

يتكون العلاج من أدوية تعمل على خفض مستوى السيستين في الجسم، بالإضافة إلى علاجات تعالج ضعف نمو هؤلاء الأطفال بسبب عدم القدرة على امتصاص العناصر الغذائية بشكل صحيح.

يحتاج بعض الأطفال إلى أنابيب التغذية.

في نهاية المطاف، سيحتاج المرضى الذين يعانون من داء المثانة الطفلي، والذي يُسمى أيضًا داء المثانة الكلوي، إلى غسيل الكلى وزرع الكلى.

وعد الخلايا الجذعية

الخلايا الجذعية المحفزة التي يسببها الإنسان (hiPSCs) هي خلايا جذعية يمكنها التمايز إلى العديد من أنواع الخلايا المختلفة.

كان العيب هو أن التمايز إلى أنواع معينة من الخلايا كان مشكلة، وهذا هو الحال مع العديد من أنواع الخلايا الموجودة في الكلى.

لكن البروتوكول الجديد الذي طوره فريق البحث كان ناجحًا.

وقالت المؤلفة الرئيسية في الورقة، وأستاذ الكيمياء الحيوية في كلية جاكوبس للطب والعلوم الطبية الحيوية في جامعة كاليفورنيا، ماري: «عندما تم إخضاع الخلايا الجذعية الطبيعية متعددة القدرات التي يسببها الإنسان لبروتوكول التمايز الذي قمنا بتطويره، تمكنا من إظهار تعبير واسع النطاق عن علامات مهمة من الناحية الفسيولوجية للنبيبات الكلوية القريبة، وهي قطعة النيفرون المحددة التي يتم تغييرها في هذا المرض».

تضمن البروتوكول استخراج الخلايا الجذعية من فرد سليم وفرد مصاب بداء المثانة الطفلي.

طور الباحثون وسطًا استزراعيا لزراعة الخلايا الجذعية التي تتضمن عددًا صغيرًا من المكونات المحددة الموجودة في الدم، بما في ذلك الأنسولين وبروتينات محددة وعوامل النمو وغيرها.

يقول الباحثون: «تم إجراء بروتوكول التمايز في ظل هذه الظروف في الوقت المناسب، ولم يكن علينا الانتظار لأسابيع متتالية، وقد حدث ذلك بطريقة قابلة للتكرار».

تمكن الباحثون من التمييز بكفاءة بين الخلايا hiPSCs في النبيبات القريبة من الكلى، وهو نوع النيفرون الموجود في الكلى الذي يضعف في داء المثانة عند الأطفال، وكذلك في أمراض الكلى الأخرى.

وأضاف الباحثون: «على عكس الدراسات الأخرى، تمكنا من الاحتفاظ بعدد من العلامات في النبيب والتي تعتبر مهمة من الناحية الفسيولوجية في وظائف إعادة الامتصاص في الكلى، وبالرغم من أن هذه العلامات تم التعبير عنها في كل من hiPSCs الطبيعية والمشتقة من داء السيستين، إلا أن تكوين النبيب كان ضعيفًا في الخلايا المشتقة من داء السيستين، مما يحاكي ما يحدث في داء السيستين عند الأطفال».

علاج محتمل

يعني هذا الاكتشاف أنه يمكن استخدام تقنية تحرير الجينوم كريسبر لإصلاح الجينوم المعيب وربما علاج المرض.

وقال الباحثون: «يمكن إدخال الجين الطبيعي في جينوم الخلايا hiPSCs السيستينية، والذي يمكن بعد ذلك حقنه في الكلى لاستبدال الأنابيب القريبة المعيبة لدى الأفراد المصابين بداء السيستينات الطفلي».

وأضافوا: «في الأفراد المصابين بمرض السيستين، فإن النبيبات الكلوية القريبة هي التي تتدهور، على الأرجح بسبب موت الخلايا المبرمج، لذلك لن تحتاج الكلية بأكملها إلى الاستبدال. يمكن استبدال الأنابيب الكلوية القريبة المعيبة للأفراد المصابين بهذا المرض، مع الأنابيب الطبيعية بعد إدخال الجين الطبيعي في الخلايا الجذعية السرطانية hiPSC التي تم الحصول عليها من المريض، ولأن هذه الأنابيب هي من خلايا مشتقة من المريض، فلا ينبغي أن تكون هناك مشكلة في رفض الأنسجة».

تنطبق النتائج على أمراض الكلى الأخرى حيث تتضرر النبيبات الكلوية القريبة، بما في ذلك إصابة الكلى الحادة التي يمكن أن تؤدي إلى مرض الكلى المزمن والفشل الكلوي، ويمكن أن تكون قاتلة.

وسوف يتعين إجراء الدراسات الأولية باستخدام نماذج حيوانية وكذلك باستخدام خلايا زراعة الأنسجة في المختبر.