طباعة “جزر بنكرياسية” تحقق نجاحًا.. فرصة لتحول في علاج مرض السكري

اختراق جديد في علاج مرض السكري من النوع الأول باستخدام تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد

تمكن فريق دولي من العلماء من تطوير تقنية مبتكرة تسمح بطباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية، مما يفتح آفاقاً جديدة لعلاج مرض السكري من النوع الأول بشكل أكثر فاعلية وراحة للمريض.

مرض السكري من النوع الأول: تحديات واستراتيجيات علاجية

• هو مرض مزمن من أمراض المناعة الذاتية، حيث يهاجم الجهاز المناعي خلايا الأنسولين في البنكرياس، المعروفة باسم “الجزر”.
• يؤدي ذلك إلى ضعف إنتاج الأنسولين، مما يجعل المرضى بحاجة إلى الحقن اليومية للمساعدة في تنظيم مستويات السكر في الدم.
• على مر السنين، سعى العلماء لاستبدال الجزر المفقودة عبر الزرع، إلا أن التحديات التقنية، خاصة فقدان الخلايا وصعوبة بقاءها على قيد الحياة، عطلت هذا النهج.

الابتكار في الطباعة الحيوية للجزر البنكرياسية

• استخدم الباحثون “حبر بيولوجي” مكون من الألجينات، وهو مادة طبيعية مستخلصة من الطحالب، مضافة إلى أنسجة بنكرياسية بشرية منزوعة الخلايا.
• تمكن الفريق من طباعة جزر بنكرياسية بكثافة عالية، يمكنها البقاء حية ونشطة لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع الحفاظ على قدرتها على الاستجابة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.
• على عكس طرق الزرع التقليدية التي تتم في الكبد وتؤدي أحياناً إلى فقدان كبير في الخلايا، تم تصميم الجزر لتُزرع تحت الجلد بطريقة بسيطة وآمنة من خلال إجراء بسيط تحت التخدير الموضعي.

تحسين بيئة الخلايا ودعم بقائها على قيد الحياة

• استخدم الفريق مواد حاكية للبنية الداعمة للبنكرياس، تتيح تدفق الأكسجين والمغذيات الضرورية للخلايا المزروعة.
• تم تطوير طرق لطيفة أثناء الطباعة تقلل من الضغط على الخلايا، مما يساعد على الحفاظ على شكلها الطبيعي وتقليل الضرر الميكانيكي الذي قد يعيق تقدم التقنية.

نتائج واعدة وتطبيقات مستقبلية

• أظهرت التجارب أن أكثر من 90% من الخلايا بقيت حية بعد الطباعة، مع استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز وإفراز دقيق للأنسولين عند الحاجة.
• بعد 21 يوماً، حافظت الجزر على بنيتها دون تكتل أو انهيار، وهو ما يمثل تقدماً ملحوظاً مقارنة بمحاولات سابقة.
• تم تصميم الهياكل المطبوعة بشكل مسامي، يسهل تدفق الأوكسجين والمغذيات، الأمر الذي يعزز صحة الخلايا ويساعد في تكوين الأوعية الدموية الضرورية لبقائها على قيد الحياة بعد الزرع.

الخطوات التالية وفرص الانتقال السريع إلى العلاج السريري

يعمل الباحثون حالياً على اختبار الجزر المطبوعة في نماذج حيوانية، بالإضافة إلى استكشاف تقنيات التخزين بالتجميد التي تسمح بتوزيع وتخزين هذه الهياكل على نطاق أوسع. كما يسعون لاستخدام مصادر خلايا بديلة، مثل الخلايا الجذعية أو الخلايا من الخنازير، لتجاوز نقص المتبرعين.

على الرغم من أن العلاج لا يزال في مراحله التجريبية، إلا أن العلماء يرون فيه تحولاً كبيراً في مجال علاج السكري، مع توقع أن يساهم في تقليل الاعتماد على الحقن المتكرر للأنسولين وتحسين حياة ملايين المصابين حول العالم.