نجاح طباعة “جزر بنكرياسية” قد يُحدث تحولاً في علاج مرض السكري

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

تمكن فريق دولي من العلماء من تحقيق إنجاز علمي يفتح آفاقاً جديدة لعلاج مرض السكري من النوع الأول، من خلال استخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج جزر بنكرياسية بشرية حية وقادرة على أداء وظيفتها.

مرض السكري من النوع الأول وتحدياته

• هو مرض مزمن ناتج عن اضطراب في الجهاز المناعي، حيث يهاجم الخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس، المعروفة باسم الجزر.
• نتيجة لذلك، يفقد الجسم القدرة على إنتاج الأنسولين الضروري لتنظيم مستويات السكر في الدم.
• يعتمد مرضى السكري من النوع الأول على حقن الأنسولين يومياً، مع مواجهة تحديات في الحفاظ على استقرار مستويات السكر.

الابتكار العلمي وتطوير البدائل

• سعى العلماء سابقاً لاستبدال الجزر التالفة بزرعها، لكنهم واجهوا مشاكل تتعلق بفقدان الخلايا وعدم قدرتها على العمل بشكل طويل الأمد.
• في الدراسة الجديدة، استخدم العلماء “حبر بيولوجي” يتكون من مواد طبيعية مستخلصة من الطحالب ونسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا.
• تمكن الخليط من طباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة، وظيفية، وقادرة على البقاء حية لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع القدرة على استجابة للسكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.

طريقة الزراعة والمزايا التقنية

• تم تصميم الجزر المطبوعة ليتم زرعها تحت الجلد، بدلاً من داخل الكبد، وهو نهج أقل توغلاً وأكثر أماناً وراحة للمرضى.
• استُخدم نموذج يحاكي بنية البنكرياس الطبيعية، مع توفير الأوكسجين والمغذيات اللازمة لبقاء الخلايا وتنشيطها.
• لتقليل الأضرار أثناء الطباعة، قام الفريق بتقليل الضغط وسرعة الطباعة، مما ساعد على الحفاظ على شكل الجزر الطبيعي وتقليل الإجهاد على الخلايا.

نتائج واعدة وتطورات مستقبلية

• أظهرت التجارب أن أكثر من 90% من الخلايا ظلت حية بعد الطباعة، مع استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز وإفراز أدق للأنسولين.
• حافظت الجزر على بنيتها دون تكتل أو انهيار لمدة 21 يوماً، وهي مشكلة في المحاولات السابقة.
• تم تصميم الهياكل بشكل مسامي لتسهيل تدفق الأوكسجين والمغذيات، مما يعزز صحة الخلايا ويساعد على تشكيل الأوعية الدموية الضرورية لبقائها على قيد الحياة.

آفاق التطوير والتطبيقات المستقبلية

• هذه الدراسة تعتبر من أولى الدراسات التي تستخدم جزر حقيقية بشرية بدلاً من خلايا حيوانية، مع نتائج واعدة جدًا.
• الأن الفريق يعمل حالياً على اختبار الأجزر في نماذج حيوانية، واستكشاف تقنيات التجميد لتسهيل التخزين والتوزيع عالمياً.
• كما يبحث في مصادر بديلة للخلايا، مثل الخلايا الجذعية أو خلايا من الخنازير، لتجاوز نقص المتبرعين المحتمل.

الخلاصة

رغم أن العلاج لا يزال في المراحل التجريبية، إلا أن هذا الاكتشاف يمثل نقلة نوعية في علاج السكري، وقد يغير حياة ملايين المرضى حول العالم بمجرد تأكيد فعاليته من خلال التجارب السريرية.