طباعة “جزر بنكرياسية” تفتح آفاقاً جديدة في علاج مرض السكري

نجاح فريق عالمي في طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية يفتح آفاقاً علاجية جديدة لمرض السكري من النوع الأول

تمكن فريق من العلماء من تحقيق إنجاز علمي هائل من خلال استخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لطباعة جزر بنكرياسية بشرية حية، وهو تطور قد يغير مستقبل علاج مرض السكري من النوع الأول بشكل جذري.

مرض السكري من النوع الأول وأهمية الجزر البنكرياسية

يُعتبر مرض السكري من النوع الأول من الأمراض المزمنة التي تتسم بكون الجهاز المناعي يهاجم خلايا الجزر في البنكرياس، المسؤولة عن إفراز الأنسولين. ذلك يؤدي إلى نقص حاد في إنتاج هذا الهرمون الضروري لتنظيم مستويات السكر في الدم. ويعتمد المرضى على حقن الأنسولين الدورية لضبط مستويات السكر، مما يؤثر على جودة حياتهم ويهدد صحتهم على المدى الطويل.

التحديات التقليدية في زراعة الجزر البنكرياسية

• فقدان الخلايا المزروعة بعد الزرع.
• صعوبة الحفاظ على وظيفة الخلايا على المدى الطويل.
• المخاطر المرتبطة بالزرع داخل الكبد والتي تؤدي إلى تدهور كبير في الخلايا.

الابتكار الجديد باستخدام الحبر البيولوجي

اعتمد العلماء على مزيج من الألجينات، وهي مادة طبيعية مستخلصة من الطحالب، مع نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا، حيث تم طباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة وفعالة. وتمكنوا من تحقيق ما يلي:

• بقاء الجزر حية ونشطة لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع.
• استجابة فعالة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة عالية.
• تصميم الجزر ليتم زرعها تحت الجلد، بدلاً من داخل الكبد، باستخدام إجراء بسيط يتطلب تخدير موضعي فقط.

ميزات التصاميم وبيئة النمو الاصطناعية

طُورت الهياكل المطبوعة لتوفير بيئة مشابهة للبنكرياس الطبيعي، مع بنية مسامية تسمح بتدفق الأكسجين والمغذيات، مما يحسن صحة الخلايا ويشجع على تشكل الأوعية الدموية لضمان بقاءها على قيد الحياة بعد الزرع. كما أُجريت تعديلات على عملية الطباعة لضمان حماية الخلايا وتقليل الإجهاد الميكانيكي الذي كان يمثل عقبة رئيسية أمام الطباعة البيولوجية المتقدمة.

النتائج والتوقعات المستقبلية

• أكثر من 90% من الخلايا ظلت حية بعد الطباعة.
• تحسّن ملحوظ في استجابة الخلايا لمستوى الجلوكوز مقارنة بالطرق التقليدية.
• حفاظ الجزر على بنيتها وعدم تكتلها بعد 21 يوماً.

وفي مراحل متقدمة، أظهرت التصاميم خصائص مسامية تمكن من تدفق الأكسجين والمغذيات بشكل فعال، ما يعزز من إمكانية ترسيخها في الجسم وتوجيهها نحو أداء وظيفي مستدام. ويعد هذا العمل من أول الدراسات التي تستخدم جزراً بشرية حقيقية بدلاً من الخلايا الحيوانية، مع نتائج واعدة تشير إلى اقتراب إمكانية تطوير علاج جاهز لمرض السكري، يقلل أو يلغي الحاجة للحقن المتكرر بالأنسولين.

الخطوات التالية وتطلعات المستقبل

• اختبار الجزر المطبوعة في نماذج حيوانية.
• استكشاف تقنيات التجميد والتخزين التي تتيح توزيعها عالمياً.
• البحث عن مصادر بديلة للخلايا، مثل الخلايا الجذعية أو تلك المستخلصة من الخنازير، لتجاوز مشكلة نقص المتبرعين.

ختام

على الرغم من أن العلاج لا يزال في مراحله التجريبية، إلا أن العلماء يرون أن هذا الابتكار يمثل نقطة تحول حاسمة في علاج مرض السكري من النوع الأول. وإذا أثبتت التجارب السريرية فعاليتها، فمن المتوقع أن يحدث تغيراً كبيراً في حياة ملايين الأشخاص حول العالم، مما يفتح آفاقاً جديدة لعلاج الأمراض المزمنة المعقدة.