پزشکی بالینی

پروژه نفرون روشی برای بهبود نسبی بیماران مبتلا به نارسایی کلیه محسوب می‌شود. تعداد موارد جدید ابتلا به بیماری نارسایی کلیه در حال افزایش 7 تا 8 در صدی در سال است که این خود به علت پیر شدن جمعیت و افزایش شیوع دیابت است. این بیماران نیمی از زندگی خود را با دستگاه‌های دیالیز به سر می‌برند. با این حال، این مشکلات می‌تواند به پایان برسد. کنسرسیوم تحقیقات اتحادیه اروپا در حال ساخت کلیه مصنوعی است که این امکان را برای بیماران فراهم می‌کند زندگی کامل و فعال‌تری داشته باشند و 10تا 16سال به عمرشان افزوده شود. عملکرد این کلیه مصنوعی در حال آزمایش بر روی حیوانات است و پس از آن برای بیماران مبتلا به نارسایی کلیوی استفاده می‌شود. دکتر لئونیداس، سرپرست این پروژه می‌گوید: بعلت افزایش بیماری‌های کلیوی ارزش دستگاه‌های دیالیز به پانزده میلیون پوند در سال می‌رسد. 
سیستم نفرون مانند یک دستگاه دیالیز عمل می‌کند؛ گرفتن خون بیمار و عبور آن از طریق تعدادی فیلتر و اطمینان حاصل از اینکه خون بیمار در سطح امن باقی بماند. همچنین بیمار و پزشک هردو می‌توانند به کار این کلیه نظارت داشته باشند و نیازی به مراجعه به بیمارستان نیست. دکتر لئونیداس اظهار کرد: با این روش هزینه مراقبت از یک بیمار مبتلا به بیماری کلیوی به دلیل کاهش نیاز به نسخه پزشکی، پرستاران و هزینه‌های دستگاه کاهش می‌یابد.

گاهی اوقات عفونت توسط کاتر به بیماران مبتلا به نارسایی کلیه که تحت درمان دیالیز قرار دارند، منتقل می‌شود. این عفونت‌ها با آنتی‌بیوتیک درمان می‌شود اما عسل می‌تواند جایگزینی موثر در درمان باشد. در تحقیق جدید انجام شده مشخص شد استفاده از عسل در زخم‌های ناشی از کاتر در بیماران دیالیزی موثرتر از مصرف آنتی‌بیوتیک در جلوگیری از عفونت دیالیز صفاقی (دیالیز از طریق لوله در شکم) است. محقق این تحقیق «دیوید جانسون» از دانشگاه کوئیزلند و بیمارستان پرنسس الکساندرا استرالیا اظهار کرد: برخی از بیماران از استعمال روزانه عسل بر زخم احساس خوشایندی ندارند. این زخم‌ها تهدیدکننده زندگی است و درمان آنتی‌بیوتیکی می‌شوند، اما آنتی‌بیوتیک در درمان برخی از عفونت‌ها موثر است و مصرف بیش از حد آن مقاومت میکروبی در برابر آنتی بیوتیک ایجاد می‌کند.
این تحقیق شامل بررسی 371 بیمار دیالیز صفاقی تحت درمان در 26 مرکز پزشکی در استرالیا و نیوزلند بود. این تیم تفاوت بین مصرف روزانه عسل و آنتی‌بیوتیک را بررسی کرد. زمان درمان با عسل 16ماه و درمان با آنتی بیوتیک 18 ماه بود. «جانسون» در ادامه افزود: عسل مقاومت ضد باکتری ایجاد نمی‌کند و انتخابی مناسب در جلوگیری از عفونت‌های مربوط به دیالیز صفاقی است. نتایج این تحقیق در نسخه آنلاین نشریه «The Lancet Infectious Diseases» منتشر شده است.

شیوه جدید دانشمندان دانشگاه پرینستون و دانشگاه میشیگان از رایانه و نه تیغ جراحی برای جداسازی و شناسایی ژن‌های مشتق‌شده از انواع خاص سلولی بهره می‌گیرد. درک چگونگی عملکرد ژن‌ها در بافت‌های خاص برای مقابله با بیماری‌های انسانی از قبیل بیماری‌های قلبی، نارسایی کلیه و سرطان حیاتی است. با این حال ایزوله‌کردن انواع سلول‌ها در این نوع مطالعه برای اکثر بافت‌ها غیرممکن است. این شیوه که "کالبدشکافی نانوسیلیکونی" نام گرفته، مطالعه نظام‌مند ژن‌های دخیل در بیماری‌ها را ممکن می‌کند.
تیم تحقیقاتی از این روش برای شناسایی موفقیت‌آمیز ژن‌های بیان‌شده در سلول‌های موسوم به podocytes که در بیمای‌های کلیوی عملکرد نادرستی دارند، استفاده کرد. محققان نشان دادند الگوهای خاصی از فعالیت این ژن‌ها با شدت نارسایی کلیه در بیماران هم‌بسته بود. این مدل رایانه‌محور به طور قابل‌توجهی دقیق‌تر از مدل‌های آزمایشی بر روی موش‌ها و شناسایی ژن‌های podocytes بود.
با استفاده از این تکنیک، محققان هم‌اکنون می‌توانند ژن‌های خاص بخشی از یک بافت کلی مانند بخش بیوپسی کلیه را با هدف علائم ویژه مرتبط با انواع خاصی از سلول بررسی کنند. با ارزیابی الگوهای بیان ژن تحت شرایط مختلف در این سلول‌ها، یک رایانه می‌تواند از تکنیک‌های یادگیری-ماشین برای تعیین نوع سلول‌های حاضر استفاده کند. این سیستم سپس تشخیص می‌دهد چه ژن‌هایی در نوعی از سلول مطلوب بیان شده‌اند. این اطلاعات برای تعریف‌کردن بیومارکرهای بیماری و انتخاب اهداف دارویی بالقوه ارزشمند است.
با اعمال شیوه جدید به نمونه‌های بیوپسی کلیه، محققان دست کم 136 ژن بیان‌شده را در podocytes کشف کردند. دو مورد از این ژن‌ها می‌توانستند عامل بیماری باشد. نویسندگان این مقاله همچنین نشان دادند کالبدشکافی نانو سیلیکونی را می‌توان برای استفاده در سلول‌ها به جز سلول‌های کلیه به کار برد؛ بنابراین شیوه جدید برای مطالعه طیفی از بیماری‌ها کارآمد است. این تکنیک محاسباتی بسیار دقیق‌تر از روش معمولی است که شامل ایزوله‌کردن انواع خاص سلول در موش‌هاست. دقت شیوه ارائه‌شده 65 درصد در مقابل 23 درصد برای شیوه موش گزارش شده است. جزئیات این مطالعه در مجله Genome Research منتشر شد.

پژوهش جدید محققان ژاپنی و آمریکایی نشان می‌دهد: چاقی در بیماران مبتلا به بیماری مزمن کلیه، باعث افزایش خطر ابتلا به نارسایی کلیوی می‌شود. چاقی فرآیند سلولی مهمی را که مانع از آسیب سلول‌های کلیوی می‌شود، سرکوب می‌کند. دکتر "کوزوکه یاماهارا" از دانشگاه علوم پزشکی شیگا، کاهش عملکرد فرآیندی موسوم به "اتوفاژی" را در این چرخه مهم دانسته‌اند. اتوفاژی، فرآیند تخریب درون‌سلولی است که طی آن پروتئین‌های آسیب دیده و سایر ترکیبات سلول‌های معیوب را از بین می‌برد؛ ناکارآمدی این چرخه در افراد چاق، امری شایع است.
طی این پژوهش محققان متوجه شدند که سرکوب‌گر قوی اتوفاژی موسوم به "mTOR" در کلیه موش‌های چاق دچار بیش فعالی است و درمان با مهارکننده "mTOR" باعث بهبود عدم کارآمدی اتوفاژی می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که اصلاح این فرآیند می‌تواند سلامت کلیه افراد چاق را تضمین کند. محققان اظهار کرده‌اند که نتایج این تحقیق می‌تواند مکانیزم پاتوژنی مهم مرتبط با آسیب‌های سلول‌های کلیوی را فراهم بیاورد. این پژوهش در مجله انجمن نفرولوژی آمریکا تحت عنوان "JASN" منتشر شده است.

محققان دانشگاه واشنگتن یک حسگر زیست‌پزشکی را با استفاده از نانومیله‌های طلا، برای تشخیص افزایش لیپوکالین ‏وابسته به ژلاتیناز نوتروفیل بعنوان یک زیست‌نشانگر آسیب‌های حاد کلیه ساخته‌اند. ‏ یافته‌های «اِوان کراش» و همکارانش در ‏دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن تشخیص آسیب‌های جدی کلیه را به سادگی از طریق ‏فرو بردن یک کاغذ آزمایش در ادرار میسر کرده است. زیست‌نشانگرها عموما مولکول‌ها یا پروتئین‌های ‏کوچکی در بدن هستند که با تغییر غلظت در بدن به بیماری و یا درمان پاسخ می‌دهند. ‏«کراش» معتقد است که این فناوری مبتکرانه بررسی عملکرد کلیه را بصورت بالینی و با ‏هزینه کمتر فراهم می‌آورد. ‏
برای ساخت این حسگر از روشی به نام زیست‌حسگری پلاسمونیک استفاده شده است ‏که قادر به شناسایی مقادیر بسیار کم زیست‌نشانگرهاست. با این حال پادتن‌های طبیعی عمر ‏کوتاهی داشته، بسیار گران قیمت بوده و نیازمند زمان طولانی برای ایجاد و بکارگیری هستند. ‏از این رو این محققان پادتن‌هایی مصنوعی را ابداع کرده‌اند. برای ساخت این زیست‌حسگر پلاسمونیک از فرایندی به نام نشانگذاری ‏زیست‌مولکولی استفاده شده است که شامل متصل کردن پروتئین‌های هدف به سطح ‏نانومیله‌ها و سپس اضافه کردن مولکول‌هایی کوچک در اطراف پروتئین برای تشکیل یک لایه پلیمری در بیرون از نانومیله‌هاست. با خارج کردن پروتئین‌های هدف حفراتی روی ‏سطح نانومیله‌ها به جای می‌ماند که همان پادتن‌های مصنوعی نام دارند. هنگامی که نانومیله‌ها ‏همراه با پادتن‌های مصنوعی در تماس با ماده‌ای نظیر ادرار که حاوی پروتئین هدف است ‏قرار می‌گیرند، حفرات بصورت پازل توسط پروتئین هدف پر می‌شوند. با تابش نور به نانومیله‌های طلا، الکترون‌های فلز تحریک‌ شده و شروع به نوسان می‌کنند. ‏دو رنگ یا باند موجود در طیف ساطع‌ شده از نانومیله نشان می‌دهد که کدام بخش از نور ‏تابیده جذب و کدام پراش شده است. زمانی که ماده‌ای به نانومیله متصل باشد، موقعیت یکی از ‏باندها به مکانی دیگر انتقال یافته و باعث تغییر رنگ خواهد شد که این تغییر نشان‌دهنده ‏چسبیدن پروتئین زیست‌نشانگر به نانومیله است. در نتیجه اندازه‌گیری میزان زیست‌نشانگر با ‏تغییر رنگ امکان‌پذیر است. ‏
این محققان در تلاشند تا عملکرد موفقیت‌آمیز زیست‌نشانگر ‏NGAL‏ را به عنوان ‏مدلی برای جایگزینی پادتن‌های طبیعی با پادتن‌های مصنوعی سایر پروتئین‌ها بکار گیرند. ‏این محققان، جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ ‏«Advanced Functional ‎Materials‏» منتشر کرده‌اند.‏

محققان بيمارستان هنري‌فورد در ايالات متحده دريافته‌اند كه وجود پروتئين زيادي در يك تست‌ادرار معمول يك نشانگر موثر و پيش‌بيني‌كننده براي نارسايي حاد كليه در بيماران سپسيس حاد است. اين محققان داده‌هاي 328 بيمار بدون سابقه قبلي پروتئين در ادرار را آناليز کرده و متوجه شدند كه تست نوار ادراري مي‌تواند حضور نارسايي كليوي را در 55 درصد اين بيماران پيش‌بيني كند. البته نوار ادراري معمولا براي تشخيص عفونت‌هاي دستگاه ادراري استفاده مي‌شود و حالا براي نخستين‌بار است كه محققان دقت اين تست را براي تشخيص نارسايي كليوي در بيماران مبتلا به سپسيس ارزيابي كرده‌اند. نتايج نهايي نشان مي‌دهند نوار ادراري يک تست مفيد است که به طور گسترده‌اي در دسترس قرار داشته و با هزينه پايين قابل‌انجام است. از سويي پروتئينوري نتايج مثبت كاذب كمي دارد و نسبت به بيوماركرهاي ديگر آستانه بالاتري براي تشخيصي موارد بيشتري از نارسايي حاد كليه از خود نشان مي‌دهد. به اين ترتيب امكان تشخيص سريع‌تر نارسايي كليوي قبل از صدمه ديدن كليه امکان‌پذير ميشود.

سازمان غذا و داروي آمريکا به متخصصان اعلام کرده است که خطر نارسايي کليوي مصرف‌کنندگان رکلاست(زولدرونيک اسيد) را تهديد مي‌کند. موارد متعددي از نارسايي کليوي حاد که به دنبال مصرف رکلاست به دياليز نياز پيدا کرده‌اند، به سازمان غذا و داروي آمريکا گزارش شده‌اند. در برگه جديد اطلاعات دارويي رکلاست تذکر داده شده است که اين دارو در بيماران با کليرانس کراتينين کمتر از 35 ميلي ليتر در دقيقه يا در بيماران با شواهدي از اختلال کليوي حاد ممنوع است. همچنين در اين برگه قيد شده است که متخصصان بايد پيش از تجويز رکلاست بيماران را از لحاظ مشکلات کليوي غربالگري کنند.