Երիկամային անբավարարությամբ հիվանդները պահանջում են կանոնավոր դիալիզ, որը ինվազիվ և պոտենցիալ ռիսկային բուժում է:Սակայն այժմ Սան Ֆրանցիսկոյի Կալիֆորնիայի համալսարանի (UCSF) հետազոտողները հաջողությամբ ցուցադրել են բիոարհեստական ​​երիկամի նախատիպը, որը կարող է տեղադրվել և աշխատել առանց դեղերի անհրաժեշտության:
Երիկամը մարմնում կատարում է բազմաթիվ կարևոր գործառույթներ, որոնցից ամենակարևորն այն է, որ զտում է տոքսիններն ու թափոնները արյան մեջ, ինչպես նաև կարգավորում է արյան ճնշումը, էլեկտրոլիտների կոնցենտրացիան և մարմնի այլ հեղուկները:
Հետևաբար, երբ այս օրգանները սկսում են ձախողվել, շատ բարդ է կրկնօրինակել այդ գործընթացները:Հիվանդները սովորաբար սկսում են դիալիզով, բայց դա ժամանակատար է և անհարմար:Երկարաժամկետ լուծումը երիկամների փոխպատվաստումն է, որը կարող է վերականգնել կյանքի ավելի բարձր որակը, սակայն ուղեկցվում է իմունոպրեսիվ դեղամիջոցների օգտագործման անհրաժեշտությամբ՝ մերժման վտանգավոր կողմնակի ազդեցությունները կանխելու համար:
UCSF երիկամների նախագծի համար թիմը մշակել է բիոարհեստական ​​երիկամ, որը կարող է տեղադրվել հիվանդների մեջ՝ իրական իրերի հիմնական գործառույթները կատարելու համար, սակայն չի պահանջում իմունոպրեսիվ դեղամիջոցներ կամ արյունը նոսրացնող միջոցներ, որոնք հաճախ պահանջվում են:
Սարքը բաղկացած է երկու հիմնական մասից.Արյան ֆիլտրը կազմված է սիլիկոնային կիսահաղորդչային թաղանթից, որը կարող է արյունից թափոնները հեռացնել:Միևնույն ժամանակ, բիոռեակտորը պարունակում է ինժեներական երիկամային խողովակային բջիջներ, որոնք կարող են կարգավորել ջրի ծավալը, էլեկտրոլիտային հավասարակշռությունը և նյութափոխանակության այլ գործառույթները:Թաղանթը նաև պաշտպանում է այս բջիջները հիվանդի իմունային համակարգի հարձակումից:
Նախկին փորձարկումները թույլ են տվել այս բաղադրիչներից յուրաքանչյուրին ինքնուրույն աշխատել, բայց սա առաջին անգամն է, որ թիմը փորձարկել է դրանք սարքում միասին աշխատելու համար:
Բիոարհեստական ​​երիկամը կապված է հիվանդի մարմնի երկու հիմնական զարկերակների հետ. մեկը ֆիլտրացված արյունը տեղափոխում է մարմին, իսկ մյուսը ֆիլտրացված արյունը հետ է տանում մարմին, և միզապարկին, որտեղ թափոնները կուտակվում են մեզի տեսքով:
Թիմն այժմ իրականացրել է հայեցակարգի ապացուցման փորձ՝ ցույց տալով, որ բիոարհեստական ​​երիկամն աշխատում է միայն արյան ճնշման ներքո և չի պահանջում պոմպ կամ արտաքին էներգիայի աղբյուր:Երիկամային խողովակային բջիջները գոյատևում են և շարունակում են գործել ամբողջ թեստի ընթացքում:
Իրենց ջանքերի շնորհիվ Սան Ֆրանցիսկոյի Կալիֆոռնիայի համալսարանի հետազոտողները այժմ ստացել են KidneyX 650,000 դոլար մրցանակ՝ որպես արհեստական ​​երիկամի մրցանակի առաջին փուլի հաղթողներից մեկը։
Ծրագրի առաջատար հետազոտող Շուվո Ռոյն ասել է. «Մեր թիմը նախագծել է արհեստական ​​երիկամ, որը կարող է կայուն կերպով աջակցել մարդու երիկամների բջիջների մշակմանը` առանց իմունային պատասխան առաջացնելու»:Ռեակտորի համակցության իրագործելիության դեպքում մենք կարող ենք կենտրոնանալ տեխնոլոգիայի արդիականացման վրա՝ ավելի խիստ նախակլինիկական փորձարկումների և, ի վերջո, կլինիկական փորձարկումների համար»: