İnsan orqanizmi digər mexanizmlər kimi müəyyən detallardan – orqanlardan təşkil edilmişdir. Qolunuzdakı saat daxilində kiçik bir çarxdakı nasazlıqdan ötrü öz funksiyasını tamamilə itirə bildiyi kimi, müəyyən vacib orqanların çatışmazlığı da ölümə, bəzən isə şikəstliyə gətirib çıxara bilər.
Böyrəklər canlılarda maddələr mübadiləsi nəticəsində meydana gəlmiş zərərli maddələri atmaq üçündür. Amma onların başqa funksiyaları da vardır:
Maddələr mübadiləsinin tənzimlənməsi
Qan təzyiqinin tənzimlənməsi
Qan əmələgətirici hormon olan Eritropoetin sintezi
Bəzi hormonların ifrazı.
Böyrək çatışmazlığı səbəblərini uzun-uzadı sıralamaq olar, amma hansı mexanizm ilə baş verməsindən asılı olmayaraq sonu kədərlidir. Minillər boyu belə də olurdu –insan oğlu artıq atom bombası düzəltmişdi, amma böyrək çatışmazlığı olan xəstələri müalicə edə bilmirdi. Tarixdə ilk dəfə Dr. Willem Kolff 1945-ci ildə uremiya xəstəsini müvəffəqiyyətlə müalicə etdi. Daha sonra isə ilk başarılı böyrək köçürülməsi əməliyyatı aparıldı. Başqasından alınmış böyrəklə yaşamaq həm daha konforlu, həm də daha fizioljikdir. Lakin köçürüləcək böyrək vericisi sayında çatışmazlıq ucbatında dünyada minlərlə insan həftədə 3 dəfə ən az 4 saat sürən hemodializ prosedurasına məruz buraxılırlar.
Böyrək köçürülməsinə əvəzedici axtarışında
Xroniki hemodializ xəstələri həyatda saxlaya bilsə da onları sağaltdığını da söyləmək olmaz. Həftədə 3 dəfə qanın zərərli maddələrdən yuyulması əslində böyrək funksiyalarının bir qismidir – hemodializ maddələr mübadiləsinə, qan təzyiqinə təsir etmədiyi kimi bəzi faydalı hormonları da əvəz edə bilmir. Elə isə böyrək köçürülməsi bütün çatışmazlıqlarına baxmayaraq idealdır, deyil mi? Bəli.
Donor qıtlığı yaşanan çağdaş dünyamızda nə etməli? Bizim kimi ölkələrdə şahmat oyununun dinə zərərləri üzərində “elmi” qırğın aparılsa da, mədəni ölkələrdə bioloji mühəndisliyin bir qolu kimi toxuma mühəndisliyi inkişaf etdirilirdi. Donor qıtlığı problemi ortadan qalxır. Böyrək toxuması yetişdirilərək xəstəyə köçürülərsə, xəstələr həm zərərli maddələrdən qurtulacaq, həm də tamamilə sağlam böyrəyin bütün üstünlüklərindən faydalana biləcəklər.
Canlının öz bədənində yeni orqan yetişdirmək.
Dr. Hammermann və digərləri siçovullar üzərində yeni böyrək yetişdirməkdə başarılı oldular. Ana bətni daxilindəki, hələ doğulmamış embrionların mezo və metanefron toxuması alınaraq digər böyük siçovulların bağırsaq kökünə köçürüldü. Bu böyrəklər həm ətraf toxumaya yaxşı adaptasiya olaraq yeni qan damarları yaratdı, həm də sidik ifraz etməyə başladılar. Hətta bu heyvanların öz əsl böyrəkləri çıxarıldığı zaman belə bədənlərində yetişdirilmiş bu əlavə böyrəklər başarılı şəkildə çalışdılar.
Amma böyük insanın bədənində yeni böyrək yetişdiriləcək deyə bir başqa insan embrionunu tələf etmək olar mı? Yaxşı, onsuz da o qədər qadın istənməyən hamiləlikləri sonlandırır, abort etdirir – o embrionların böyrəklərindən istifadə etmək olmaz mı deməyin, zira o zaman da indi öz böyrəyini satanların yanına qarnındakı uşaqları satanlar da qoşulacaqdır.
Xarab olmuş böyrəkləri diriltmək və ya hazır orqanı heyvanlarda yetişdirmək.
İnsanın öz böyrəyi xarab olduğu zaman orqan daxilindəki hüceyrələr ölür, amma orqanı bütöv saxlayan matriks sağlam qalır. Nəticədə kənardan normal görünən, amma artıq işləməyən böyrək qalır əlimizdə. Görəsən ona yenidən canlı hüceyrə “əkərək” ikinci bir həyat vermək olar mı?
Dr. Kim və dostları bunun mümkün olduğunu sübuta yetirdilər, amma yetişmiş böyrək hüceyrələri ilə mayalandırmağın çətin olduğunu, yenə də embriondan alınan ana hüceyrələrin daha uyğun olduğunu anladılar. Buna baxmayaraq insan və heyvan böyrəklərində aparılan bu araşdırmaların yaxşı gələcəyi olduğu artıq məlumdur və alimlər bu konseptin üzərində hələ də həvəslə çalışırlar.
Nanotexnologiya ilə işlək böyrək modeli yaradılması
Sizə maraqlı bir fakt deyəcəyəm: böyrəyin funksiyası ilə onun şəkli arasında əlaqə çox cüzidir. Yəni böyrək paxla kimi olacağına qarpıza oxşasaydı, yenə də uğurla işləyərdi. Elə isə niyə kimdənsə – istər heyvan olsun, istərsə də insan – böyrək umuruq ki? Nanotexnologiya nə günə durub – istədiyimiz ölçüdə, istədiyimiz şəkildə böyrək yarada bilərik axı.
Həqiqətən də, artıq nanotexnologiya yardımı ilə köhnə televizorların arxasında gördüyünüz və ölçüsü yumruq boyda olan diodları. insan tükündən 10 000 dəfə daha kiçik yerə yerləşdirirlər. Böyrək kanallarını da belə yaratmaq olar mı?
Bəli, olar.
Gözəl xəbərdən sonra haqlı olaraq bəzi digər vacib suallar da yaxamızı buraxmır. Məsələn, süni böyrəyin işləməsi üçün onun içindən qan keçməlidir, deyil mi? Qan isə canlı olmayan toxumalarla təmas vaxtı laxtalanır, ona görə də ürək klapanı dəyişdirilmiş insanlar ömür boyu qan sulandırıcı dərmanlar içirlər, deyil mi? Millimetrin mində biri böyüklükdə dəliyi kiçik bir laxta tutarsa nə olar?
O zaman nanotexnologiyalar yardımıyla düzəldilən süni böyrək elə ilk dəqiqədə qan laxtası ilə dolar axı.
Bəli, dolar. Amma mühəndislər nanotexnologiya ilə düzəltdikləri boruların üzərində böyrək hüceyrələri yetişdirərək, eləcə də xüsusi texniki fəndlərlə bunun qarşısını aldılar. Nəticədə, bu gün belə texnologiya ilə düzəldilmiş və funksiya göstərən çoxlu sınaq modelləri mövcuddur. Onların əksəriyyəti iri ölçülərindən ötrü hələ də insan bədəninə yerləşdirilə bilmir.
The Kidney Project
Bundan tam 20 il əvvəl Dr. William Fissell və Dr. Shuvo Roy Amerikanın Klivlənd klinikasında The Kidney Project (Böyrək layihəsi) adlı iddialı bir layihə başlatdılar. Ortaqlar sonradan başqa klinikalara dağılışsalar da, layihə üzərində işləməyə davam etdilər. Bu gün Dr. Fissell Vanderbit Universitetində, Dr. Roy isə Kaliforniya Universitetində işləyirlər.
Layihə başladıqdan bu yana keçən 18 il ərzində işin böyük qismi görülüb. Konsept fikir olaraq nanotexnologiya ilə qurulan silikon çiplərin üzərinə böyrək hüceyrələri implantasiyası seçilmişdir. Qurulan sistem modulyardır – hər çip ayrı-ayrılıqda yerləşdirilir.
Müəlliflər bəzi unikal xüsusiyyətləri elan ediblər.
Əldə edilən cihaz qəhvə fincanı qədər kiçikdir.
Cihaz insanın öz ürəyinin yaratdığı güc hesabına, heç bir əlavə batareya və ya digər güc qaynağına ehtiyac duymadan işləyir. Deyəsən cihazın digərlərindən daha kiçik ölçüdə alınmasının əsas səbəbi budur.
Qan laxtalanmasının qarşısının alınması texnoloji fəndlərin iştirakı ilə əldə edilir. Bu səbəbdən qan laxtalanmasınınvə toxuma uyuşmazlığının qarşısını alan dərmanlara ehtiyac cüzi olacaqdır.
Amma əsas yenilik başqadır: cihazın prototipi artıq hazırdır və heyvanlara taxılaraq sınanması 2017-ci ildən başlayacaqdır. Amerika Qida və Dərman Adminstrasiyası (FDA) yeni cihazın qəbulu üçün müddəti sürətləndirilmiş rejimdə həyata keçirməyi söz vermişdir.
İtirilmiş orqanların əvəz edillməsi üçün dünyada çox işlər gedir. Bionik protezlər, beynə yerləşdirilən mikroçiplər inkişaf etdirilir. Amma bundan 70 il əvvəl ilk dəfə böyrəklə başlayan itirilmiş funksiyaların əvəzedilməsi prosesi deyəsən elə yenə böyrəklə yeni bir eraya qədəm qoyacaqdır: bioloji mühəndislik erasına.
