Имплантацияланатын жасанды бүйректерге арналған болжамды жақсарту бүйрек жеткіліксіздігінен зардап шегетін және диализге немесе бүйрек трансплантациясының сирек мүмкіндігіне сүйену керек пациенттерде. Қазіргі уақытта зерттеушілер бүйрек жеткіліксіздігі бар науқастардың қажеттіліктерін қанағаттандыруға бағытталған алғашқы құрылғыны жасауда.
Бүйрек – бұл мүшелер күрделі функция, ол қанды тазарту және қалдықтарды жою үшін үнемі жұмыс істейді. Бүйрек – пішіні бұршақ тәрізді және жұдырықтай жұпталған мүше. Екі бүйрек омыртқаның екі жағында кеуде қуысының дәл астында орналасқан және 1-2 литр зәр шығару үшін шамамен 150 литр қанды сүзеді. Трансплантация – бүйрек жеткіліксіздігінің ең жақсы емі, бірақ жеткізіліммен салыстырғанда органдарға сұраныс өте үлкен.
Ғалымдар қазір жасаумен айналысуда биогибридті құрылғы, ол пациентті диализден сақтау үшін жеткілікті мөлшерде қалдық өнімдерді, тұзды және суды кетіру үшін бүйрекке ұқсай алады. Мақсат – бұл құрылғыны пациенттің денесіне сыйатындай етіп кішкентай етіп жасау. Имплантацияланатын жасанды бүйректе микрочип сүзгілері мен тірі бүйрек жасушалары бар және пациенттің өз жүрегімен жұмыс істеуге арналған.
Микрочиптер микроэлектроника индустриясы компьютерлер үшін қолданатын кремний нанотехнологиясын пайдаланады. Әрбір құрылғыда бір-бірінің үстіне қойылған шамамен 15 микрочиптер бар.
Әрбір микрочип сүзгісінде тесіктер бар, олардың әрқайсысы тірі мембрана үшін тірек ретінде әрекет етеді бүйрек жасушалары, бұл бүйректің табиғи функцияларына ұқсайды. Бұл жасушалар зертханалық жағдайда өсіріледі. Бүйрек жасушалары жасаған мембрана қандағы қандай қосылыстардың қоректік заттар ретінде қайта сіңіп, қанда қалуы керектігін және несеппен шығарылатын қалдық өнімдер ретінде жойылу керектігін анықтау мүмкіндігіне ие болуы керек.
Жасанды бүйрек осылай жасалған қан ағымымен қуаттанады қан ұйығыштарының (тромбтардың) пайда болу қаупі жоқ пациентке. Құрылғы сондай-ақ қуат көзін қажет етпеуі керек, себебі ол қанды сүзгілер арқылы итеру үшін пациенттің жүрегінің күшін – қан тамырларындағы қан ағымының табиғи қысымын пайдаланады.
Ғалымдар қолданды компьютерлік модельдер, құрылғының ішіндегі арналардың пішінін нақтылау және жасанды бүйрек арқылы ең тегіс қан ағымына қол жеткізу. Содан кейін 3D басып шығаруды қолдана отырып, топ жасанды бүйрек сүзгілері арқылы қанның қаншалықты жақсы өтетінін тексеру үшін сынақ прототипін жасады. Бұл биогибридті құрылғы дененің жасанды бүйректен бас тарту мүмкіндігін барынша азайту үшін дененің иммундық реакциясының қолы жетпейтін болуы керек.
Анықтамалар:
1. Қант диабеті және ас қорыту және бүйрек аурулары ұлттық институты (NIDDK). Бүйректеріңіз және олар қалай жұмыс істейді
2. Бүгінгі медицина жаңалықтары. Микрочиптерге негізделген имплантацияланатын жасанды бүйрек үлкен прогресті көреді
3. Табиғат. Тағатын жасанды бүйрек: проблемалар, прогресс және перспективалар
