Za Aleksa Hjuza, docenta za bioinženjering u Penn Engineeringu i za ćelijsku i razvojnu biologiju u Penn Medicine, bubreg je umetničko delo. On ističe da je proces razvoja bubrega fascinantan i da struktura ovog organa zaslužuje veće poštovanje od onog što se obično pridaje. Bubrezi, gusto isprepletani tubulima, igraju vitalnu ulogu u filtriranju krvi, održavanju balansa tečnosti i elektrolita u telu, kao i regulisanju krvnog pritiska. Međutim, savremeni način života, koji obiluje previše slane hrane, nedovoljno vežbanja, prekomerne težine, pušenja i konzumiranja alkohola, predstavlja ozbiljan izazov za zdravlje bubrega.
Hronična bolest bubrega, koja pogađa veliki broj ljudi širom sveta, polako napreduje i često ostaje nedijagnostikovana u ranim fazama. Ovo stanje, koje se očekuje da postane peti vodeći uzrok izgubljenih godina života do 2040. godine, može dovesti do potrebe za dijalizom ili transplantacijom bubrega. Međutim, lista čekanja za transplantaciju bubrega je duga i ne zadovoljava potrebe svih pacijenata.
Hughes Lab se fokusira na istraživanje mehanizama razvoja bubrega s ciljem stvaranja bubrežnog tkiva koje bi moglo smanjiti potrebu za dijalizom i transplantacijom. Njihova istraživanja su otkrila potencijalnog regulatora rasta bubrega, što bi moglo predstavljati korak ka razvoju efikasnijih terapija za bolesti bubrega.
Na putu ka uzgajanju veštačkih bubrega, istraživači se suočavaju sa izazovom rekreiranja složene strukture organa. Važno je naglasiti da prostorna organizacija bubrega igra ključnu ulogu u funkcionalnosti ovog organa. Trenutno, veštački organoidi bubrega imaju ograničenu kliničku primenu zbog nedostatka precizne prostorne organizacije.
Hughes Lab je eksperimentisao sa različitim kombinacijama matičnih ćelija kako bi optimizovao formiranje organoida bubrega. Njihovi rezultati ukazuju na mogućnost kreiranja „dizajnerskih“ organoida putem kontrolisanih odnosa matičnih ćelija.
U cilju razvoja efikasnijih terapija za bolesti bubrega, istraživači se nadaju da će uspeti da kombinuju saznanja o mehaničkom stresu koji utiče na razvoj bubrega sa pravilnim oblikovanjem organoida. Ovo bi moglo predstavljati revoluciju u lečenju hroničnih bolesti bubrega, pružajući pacijentima širom sveta nadu za kvalitetniji život.
Težnja ka inovacijama u oblasti regenerativne medicine i dizajniranju veštačkih organa, poput bubrega, predstavlja ključni korak ka rešavanju globalnog zdravstvenog izazova koji hronične bolesti bubrega predstavljaju.