به گزارش بنیان به نقل از stem-cells-news،پیش از این روش هایی برای القای ساختارهای نفرونی از طریق سلول های پیش ساز نفرونی مشتق از سلول های بنیادی پرتوان موشی (PSCs) ارائه شده است. با این حال، به دلیل این که سایر سلول های پیش ساز ذکر شده در این ساختارها وجود نداشته اند، ساختارهای منشعب کلیوی بالغی تولید نشده است. اما محققین ژاپنی روشی را با استفاده از سلول های بنیادی پرتوان برای القای تولید جوانه های حالبی(پیش سازهای مجاری منشعب جمع کننده) اراده کرده اند که می تواند به ایجاد ساختارهای تکامل یافته تر کلیوی کمک کند.

تعداد بیمارانی که از بیماری های کلیوی مزمن رنج می برند روز به روز در حال افزایش است و سالانه بیش از دو میلیون نفر به مشکلات کلیوی دچار می شوند. بیماران معمولا نیازمند همودیالیز هستند و روز به روز هم کیفیت زندگی شان کاهش می یابد. متاسفانه گزینه پیوند کلیه نیز با محدودیت مواجه است. اما از سال 2006 و کشف سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSCs)، این سلول ها به عنوان گزینه ای  برای تولید اندام های دارای عملکرد در آمده اند. مطالعات گذشته نشان داده است که برهمکنش بین سلول های پیش ساز برای اندام زایی کلیه جنینی ضروری است: سلول های پیش ساز نفرونی که نفرون ها را شکل می دهند، جوانه های حالبی که مبنای ساخت مجاری جمع کننده هستند و سلول های پیش ساز بینابینی که بافت های پر کننده بین ساختارهای کلیوی را می سازند. در این میان نقش جوانههای ادارای در تکوین ساختارهای کلیوی پیشرفته بسیار حائز اهمیت است.

در سال 2013، محققین دانشگاه کوماموتو توانستند سلول های پیش ساز نفرونی را از سلول های بنیادی جنینی و سلول های iPS انسانی تولید کنند و به موجب آن بافت های کلیوی سه بعدی بوجود آمد که دارای ساختارهای نفرونی بود. بعد از آن روش های متعددی در سراسر دنیا تست شد تا ساختارهای پیشرفته تری را تولید کنند اما تولید ساختارهای رابط یا همان مجاری جمع کننده با موفقیت همراه نبود. به همین دلیل محققین کوماموتو در صدد برآمدند که جوانه های حالبی را از سلول های بنیادی پرتوان بسازند و ساختارهای کلیوی را بوسیله ترکیب نفرون های مشتق از سلول های بنیادی پرتوان و سلول های پیش ساز استرومایی جنینی تولید کنند.

آن ها ابتدا کشف کردند که مجاری ولف(Wolffian ducts) به عنوان پیش ساز های جوانه های حالبی رفته رفته بالغ شده و ظرفیت منشعب شدن را بین روزهای 8.75 و 11.5‌جنینی بدست آوردند. آن ها قادر به کشت این سلول ها در آزمایشگاه شدند و فاکتورهای رشد مورد نیاز برای تولید جوانه های حالبی را تولید کردند. در نهایت آن ها پروتکلی را برای القای سلول های شبه جوانه حالبی از سلول های بنیادی جنینی موشی از طریق سلول های شبه مجاری ولف در روز 8.75 ارائه کردند. این نشان داد که سلول های پیش ساز نفرونی و جوانه میزنای نیازمند شرایط کشت بهنه اختصاصی برای القای موفقیت آمیز هستند.این جوانه های حالبی مشتق از سلول های بنیادی جنینی که دارای عملکرد بودند با هم کشتی با پیش سازهای کلیوی جنینی بیشتر تثبیت شدند. در این ارگانوئید کلیوی پیشرفته، تشکیل اپی تلیوم منشعب حالب، نفرون های تمایز یافته و پیش سازهای نفرونی روی سطح رأسی جوانه های حالبی مشاهده شد که عملکردی بودن جوانه های حالبی القایی و بازسازی ساختارهای پیشرفته کلیوی را نشان می دهد.

پایان مطلب/