طباعة “جزر بنكرياسية” تُحدث نقلة نوعية في علاج مرض السكري

نجاح فريق دولي في طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد

تمكن فريق من العلماء حول العالم من تحقيق إنجاز مهم في مجال علاج مرض السكري من النوع الأول، من خلال طباعة جزر بنكرياسية بشرية حية باستخدام تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد. يمثل هذا التطور خطوة ثورية قد تغير مستقبل علاج هذا المرض المزمن الذي يعاني منه ملايين الأشخاص حول العالم.

مرض السكري من النوع الأول والتحديات الحالية

• مرض مزمن من أمراض المناعة الذاتية، حيث يهاجم جهاز المناعة الخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس، المعروفة بـ”الجزر”.
• لا يستطيع الجسم إنتاج الأنسولين الضروري لتنظيم مستويات السكر في الدم، مما يتطلب من المرضى الاعتماد على حقن الأنسولين اليومية.
• السعي المستمر لاستبدال الجزر البنكرياسية عبر عمليات زرع، إلا أن التحديات التقنية والصحية تصعب ذلك، مع فقدان الخلايا وصعوبة بقاءها على قيد الحياة وظيفياً على المدى الطويل.

تطور التقنية واستخدام الحبر البيولوجي

اعتمد العلماء على مادة طبيعية مستخلصة من الطحالب تُعرف بـ”الألجينات”، إلى جانب نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا، ما أتاح لهم تصنيع جزر بنكرياسية عالية الكثافة وقادرة على البقاء نشطة لمدة تصل إلى ثلاث أسابيع. حافظت هذه الجزر على قدرتها على الاستجابة لنسبة السكر في الدم وإفراز الأنسولين بكفاءة.

طريقة الزرع والتقنيات المتقدمة

• تصميم الجزر لا يتطلب الزرع داخل الكبد، بل يتم زرعها تحت الجلد بسهولة، مع عمليات بسيطة تقتصر على تخدير موضعي وشق صغير.
• تم تطوير بيئة طباعة تحاكي البنية الداعمة للبنكرياس، من خلال حبر بيولوجي يُحافظ على شكل الجزر ويوفر الأكسجين والمغذيات الضرورية لنموها.
• تقليل الضغط أثناء الطباعة وتحسين سرعة الطباعة ساعد على الحفاظ على الشكل الطبيعي للجزر وتقليل الإجهاد الميكانيكي لتطوير هياكل صحية ومستدامة.

النتائج والتوقعات المستقبلية

• أظهرت الدراسات أن أكثر من 90% من الخلايا بقيت على قيد الحياة بعد عملية الطباعة، وبلغت نتائج استجابتها لمستويات الجلوكوز مستوى متقدماً مقارنة بالطرق التقليدية.
• تمكنت الجزر المطبوعة من الحفاظ على بنيتها لمدة 21 يوماً دون تكتل أو انهيار، وهي مشكلة كانت تواجه المحاولات السابقة.
• تصميم الهيكل المسامي مهد الطريق لتدفق الأوكسجين والمغذيات بكفاءة، مما يعزز بقاء الخلايا ونمو الأوعية الدموية اللازمة بعد الزرع.

الخطوات القادمة والتحديات المستقبلية

يعمل الفريق حالياً على اختبار الجزر في نماذج حيوانية، بالإضافة إلى استكشاف طرق التجميد والتخزين التي تسمح بتوزيع الهياكل على نطاق عالمي. كما يجري العمل على مصادر بديلة للخلايا، مثل خلايا الجزر الجذعية أو الخلايا المستخرجة من الخنازير، بهدف تجاوز مشكلة نقص المتبرعين.

آفاق العلاج والتأثير المحتمل

بالرغم من أن التقنية لا تزال في مراحله التجريبية، إلا أن الأمل يحدو العلماء في أن يشكل هذا الابتكار نقطة تحول حاسمة في مجال علاج السكري، إذ قد يُمكن من توفير علاج دائم ومستدام دون الحاجة للحقن المتكرر بالأنسولين، ما قد يغير حياة ملايين الأشخاص حول العالم.