Watafiti wa Marekani wamefanikiwa kupanda figo ndogo (mini-kidney) zilizotengenezwa maabara katika mwili wa panya, ambapo ziliweza kuchuja damu na kuzalisha mkojo. Mafanikio haya ni ya kwanza ya aina yake, kwani hadi sasa, ingawa wanasayansi wameweza kuzalisha seli za figo na kuzikuza katika muundo wa pande tatu, hii ndiyo mara ya kwanza kwa tishu mbalimbali za figo kufanya kazi pamoja.
Matokeo ya utafiti huu, ulioongozwa na Profesa Zhongwei Li wa Chuo Kikuu cha Southern California (USC), yalichapishwa katika jarida la kisayansi la ‘Cell Stem Cell’. Profesa Li alisema kwamba wamefanikiwa kutengeneza organoids za figo zenye uwezo wa kuchuja damu na kuzalisha mkojo, akiongeza kuwa kazi hii inaweza kufungua njia mpya za utafiti na matibabu ya magonjwa ya figo.
‘Assembloids’: Umuhimu wa Viungo Bandia
Organoids ni miundo bandia inayofanana na viungo vya binadamu, iliyotengenezwa kwa kutumia seli shina (stem cells). Hadi sasa, wanasayansi hutumia seli za binadamu kujaribu dawa, lakini seli hizo haziakisi muundo halisi wa viungo, na kufanya iwe vigumu kujua athari kamili ya dawa kwenye viungo. Organoids zinatatua changamoto hii.
Utafiti wa Profesa Li umekwenda mbali zaidi. Badala ya kutengeneza organoids moja, walichanganya na kuunganisha tishu mbalimbali, na kuunda kile wanachokiita ‘assembloids’. Assembloids ni miungano ya organoids ambazo zinaweza kuigiza utendaji halisi wa viungo. Mwezi Mei, watafiti wa Chuo Kikuu cha Stanford walichapisha utafiti ambapo walitengeneza assembloids zilizounganisha neva za hisia, uti wa mgongo, na maeneo ya ubongo, na kuiga njia ya maumivu.
Figo ni moja ya viungo ngumu zaidi katika mwili wa binadamu. Kazi yake kuu ni kuchuja damu, kuondoa taka na maji ya ziada, na kuzalisha mkojo. Muundo wake unahusisha mtandao tata wa mirija midogo inayoitwa nephrons, ambayo huchuja damu na kurejesha maji na virutubisho muhimu, pamoja na mirija ya collecting ducts, inayokusanya mkojo na kuupeleka kwenye kibofu cha mkojo.
Katika utafiti wa sasa, watafiti wa USC walitumia seli shina za panya na binadamu kutengeneza seli za mwanzo za nephrons na collecting ducts. Walipounganisha seli hizi, ziliunda muundo wa figo wa pande tatu. Baada ya kuupanda muundo huu kwenye panya, walishuhudia ukuaji na utendaji wa ajabu.
Kazi Kamili Kama Figo Changanyiko
Hadi sasa, organoids za figo zilizokuwa zimetengenezwa zilikuwa katika hatua ya kiinitete tu. Hata hivyo, assembloids zilizopandwa kwenye panya zilionyesha utendaji wa hali ya juu. Watafiti walichunguza jeni zake na kubaini kuwa zilikuwa zimekomaa kama figo changa za panya waliozaliwa. Walibaini pia kuwa figo hizi ndogo za binadamu zilikomaa zaidi ya hatua ya kiinitete ndani ya mwili wa panya.
Figo ndogo za panya na binadamu zilizopandwa ndani ya panya ziliweza kuchuja damu na kurejesha protini kama albumin. Zaidi ya hayo, figo ndogo za panya ziliweza hata kuzalisha mkojo. Ingawa mkojo huo haukuwa na msongamano wa kutosha, hii ni hatua kubwa sana. Figo ndogo za binadamu pia zilionekana kuunganishwa na mfumo wa damu wa panya, ingawa mkojo wao haukuweza kutolewa.
Profesa Li amesema kuwa assembloids hizi ni zana muhimu kwa ajili ya utafiti wa magonjwa ya figo, ambayo yanawaathiri mmoja kati ya watu saba ulimwenguni. Anaamini kuwa ugunduzi huu ni hatua muhimu kuelekea kutengeneza figo bandia kwa ajili ya wagonjwa zaidi ya 100,000 wanaosubiri upandikizaji nchini Marekani.
Wataalamu wengine wamepongeza utafiti huu. Dk. Melissa Little kutoka Taasisi ya Murdoch ya Utafiti wa Watoto nchini Australia aliita utafiti huo "mwenye kuvutia," akisema unafungua njia ya kubuni miundo tata zaidi. Profesa Joseph Bonventre wa Shule ya Tiba ya Harvard alisema, "Utafiti huu umeweza kufanikisha utaratibu ambao haukuwepo katika organoids za awali, na unaweza kuwa mwanzo wa kuzalisha figo za maabara zitakazochukua nafasi ya figo za wagonjwa."