نجاح طباعة “جزر بنكرياسية” يُحفِز تحولًا محتملًا في علاج مرض السكري

نجاح فريق دولي في طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية يفتح آفاقاً جديدة لعلاج مرض السكري

تمكن فريق من العلماء العالميين من تحقيق إنجاز علمي مهم بتطوير تقنية لطباعة «جزر بنكرياسية» بشرية وظيفية باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد، ما يوجه أنظار الباحثين نحو علاج ثوري لمرض السكري من النوع الأول.

مقدمة عن مرض السكري من النوع الأول

يعد السكري من النوع الأول مرضاً مزمناً يهاجم الجهاز المناعي فيه خلايا البنكرياس المسؤولة عن إنتاج الأنسولين، المعروفة بـ«الجزر»، مما يؤدي إلى نقص حاد في إفراز هذا الهرمون الضروري لتنظيم مستوى السكر في الدم. ويعتمد المرضى عادةً على حقن الأنسولين اليومية، مع وجود تحديات كبيرة في استبدال الجزر مسبباً فقدان الخلايا وضعف استدامتها على المدى الطويل.

تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد والجزر البنكرياسية

• استخدام حبر بيولوجي طبيعي: قام العلماء بمزج مادة «الألجينات» المستخلصة من الطحالب مع نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا، الأمر الذي مكنهم من طباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة وقابلة للبقاء على قيد الحياة لنحو ثلاثة أسابيع.
• الاستجابة للسكر وإفراز الأنسولين: حافظت الجزر على وظائفها الحيوية، حيث استجابت لمستويات السكر وأفرزت الأنسولين بكفاءة، مما يعزز إمكانيات عملها كمصدر بديل للعلاج.
• زرع أقل توغلاً وأكثر أماناً: تم تصميم الجزر لتزرع تحت الجلد، بدلاً من داخل الكبد، من خلال إجراء بسيط يتطلب تخديراً موضعياً وشقاً صغيراً، مما يقلل من المخاطر ويزيد من راحة المرضى.

تصميم بيئة طبيعية ودعم الأوعية الدموية

تمت إعادة خلق بيئة تحاكي بنية البنكرياس الطبيعية، باستخدام حبر بيولوجي يحاكي الدعم الهيكلي للبنكرياس ويوفر الأكسجين والمواد الغذائية اللازمة لاستدامة الخلايا. كما ساعد التصميم المسامي على تدفق الأوكسجين والمغذيات، مما عزز صحة الخلايا ودعم تكوين الأوعية الدموية الضرورية لبقائها على قيد الحياة بعد الزرع.

التميز في الأداء والتحديات التقنية

• تقليل الضغط أثناء الطباعة: طوّر الفريق طريقة لطيفة تتضمن تقليل الضغط وسرعة الطباعة، مما ساعد على الحفاظ على الشكل الطبيعي للجزر وتقليل الإجهاد الميكانيكي.
• نجاح استمرارية الخلايا: أظهرت النتائج أن أكثر من 90% من الخلايا ظلت حية بعد الطباعة، مع استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز، وتمكنت من الحفاظ على بنيتها لمدة 21 يوماً دون تكتل أو انهيار، وهو أمر مهم لتطوير هذه التقنية بشكل فعال.

الآفاق المستقبلية والدراسات المستمرة

يؤكد الباحثون أن التصميم المسامي والجودة العالية للجزر المطبوعة يمثلان خطوة مهمة نحو تحسين أدائها بعد الزرع، معربين عن تفاؤلهم حول إمكانيات الاستخدام البشري. كما ينجح الفريق حالياً في اختبار هذه الجزر في نماذج حيوانية، ويعمل على استكشاف طرق التجميد والتخزين، بالإضافة إلى استخدام مصادر خلايا بديلة مثل خلايا جذعية أو خلايا مشتقة من الخنازير، لتقليل الاعتماد على المتبرعين.

ختام

على الرغم من أن هذا العلاج لا يزال في مراحله التجريبية، إلا أن العلماء يرون أنه يمثل نقلة نوعية قد تعيد الأمل لملايين المصابين بالسكري حول العالم، وإذا ثبتت فعاليته في التجارب السريرية، فإنه قد يغير مستقبل علاج هذا المرض بشكل جذري.