درک اثر کم‌آبی بر بدن با کمک کلیه رایانه‌ای!

شاید یک کلیه رایانه‌ای بتواند پژوهشگران را در مورد اثر داروها بر افرادی که مصرف آب کافی ندارند، آگاه کند.

پژوهشگران "دانشگاه واترلو"(UWaterloo) در جدیدترین بررسی خود دریافتند افراد مسنی که از نقص عملکرد کلیه رنج می‌برند و کسانی که ترکیبی از داروهای خاصی را مصرف می‌کنند، باید بیش از مصرف معمول خود آب بنوشند.

"آنیتا لیتون"(Anita Layton)، استاد ریاضیات کاربردی دانشگاه واترلو گفت: پزشکان معمولا برای افرادی که از فشار خون بالا رنج می‌برند، "قرص آب" تجویز می‌کنند تا به این شکل، فشار خون آنها را کاهش دهند. اغلب، داروی دیگری نیز برای این بیماران تجویز می‌شود که سیستم هورمونی بیمار را هدف قرار می‌دهد و بر کلیه اثر می‌گذارد.

وی افزود: در حال حاضر بسیاری از افراد، این دو دارو را مصرف می‌کنند و مشکل آنها با مصرف این داروها برطرف می‌شود اما اگر روزی برای حل مشکلی مانند سردرد، آسپیرین مصرف کنند، ترکیب سه دارو می‌تواند به کلیه‌های آنها آسیب برساند.

توانایی کلیه در نگه داشتن تعادل آب، موضوعی حیاتی برای سلامتی بدن به شمار می‌رود. کلیه، تعادل آب را کنترل می‌کند و هنگامی که بدن با کم‌آبی رو به رو می‌شود، با استفاده از کمترین مقدار آب، ادرار بسیار غلیظی تولید می‌کند تا مواد زاید دفع شوند.

لیتون در این پژوهش، نخستین مدل محاسباتی را ارائه داده است که می‌تواند انقباض عضلاتی که ادرار را از کلیه به مثانه می‌فرستند، شبیه‌سازی کند.

این مدل محاسباتی نشان می‌دهد تا زمانی که بیمار به طور کامل آب‌رسانی نشده، مصرف دو داروی فشار خون و آسپرین به طور هم زمان می‌تواند به آسیب حاد کلیه منجر شود. این شرایط هنگامی رخ می‌دهد که تعادل آب، کافی نباشد و در نتیجه آن، مواد زاید با ادراری غلیظ از بدن دفع می‌شوند.

لیتون ادامه داد: ما اکنون با این پژوهش، یک گام به درک نحوه تعادل آب در بدن پستانداران نزدیک‌تر شده‌ایم.

این پژوهش، نمونه‌ای از پژوهش بینارشته‌ای به شمار می‌رود که با همکاری لیتون و دیگر پژوهشگران دانشگاه واترلو صورت گرفته است. گروه پژوهشی لیتون، از ریاضیات به عنوان یک میکروسکوپ برای درک زیست‌شناسی و پزشکی استفاده کردند. آنها با کمک این مدل رایانه‌ای جدید توانستند اثرات داروهای گوناگون را شبیه‌سازی کنند و روش‌های مبتنی بر ریاضی را برای تحلیل داده‌های بالینی به کار ببرند.

این پژوهش، در مجله "American Journal of Physiology" به چاپ رسید.