نجاح طباعة جزر البنكرياس قد يُحدث ثورة في علاج مرض السكري

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

تم الإعلان مؤخراً عن إنجاز علمي جديد يُمثل خطوة هامة نحو علاج مرض السكري من النوع الأول، حيث تمكن فريق دولي من العلماء من طباعة جزر بنكرياسية بشرية حية وقادرة على العمل بشكل فعال. يعكس هذا الابتكار إمكانيات مستقبلية واعدة لعلاج هذا المرض المزمن الذي يصيب الملايين حول العالم.

مرض السكري من النوع الأول والتحديات الحالية

• هو مرض من أمراض المناعة الذاتية، حيث يهاجم الجهاز المناعي خلايا الأنسولين في البنكرياس، المعروفة بالجزر.
• نتيجة لذلك، يعجز الجسم عن إنتاج الأنسولين الضروري لتنظيم مستويات السكر في الدم.
• يحتاج مرضى السكري من النوع الأول إلى حقن يومية للأنسولين، مما يسبب العديد من الإزعاجات ويؤثر على نوعية حياتهم.

الابتكار في استبدال الجزر البنكرياسية

حينما سعى العلماء لاستبدال الجزر التالفة، واجهوا تحديات متعددة من بينها فقدان الخلايا وصعوبة الحفاظ على وظيفتها على المدى الطويل. ولذلك، تطور مفهوم الزرع باستخدام أساليب حديثة وآمنة.

تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد والجزر البنكرياسية

• استخدم العلماء «حبر بيولوجي» يتكون من مادة الألجينات المستخلصة من الطحالب، إلى جانب نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا.
• مكن هذا الخليط من طباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة، بحيث ظلت حية وتعمل بشكل طبيعي لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع القدرة على الاستجابة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.
• تم تصميم الجزر لتزرع تحت الجلد، بدلاً من داخل الكبد، مما يقلل من المخاطر ويتيح عملية زرع أقل توغلاً وسهولة أكبر.

تحسين أداء الجزر المطبوعة

ركز الفريق على إنشاء بيئة تحاكي البنكرية الطبيعية من خلال تصميم هياكل مسامية تسمح بتدفق الأكسجين والمغذيات، مما يعزز صحة الخلايا ويشجع تشكل الأوعية الدموية الضرورية لحيويتها بعد الزرع.

كما تم تطوير طرق لطباعة أكثر لطفاً، حيث تم تقليل الضغط وسرعة الطباعة للحفاظ على الشكل الطبيعي للجزر وتقليل الإجهاد الميكانيكي.

النتائج والتوقعات المستقبلية

• أظهرت التجارب أن أكثر من 90% من الخلايا ظلت حية بعد الطباعة، مع استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز مقارنة بالأساليب التقليدية.
• حافظت الهياكل المطبوعة على بنيتها دون تكتل أو انهيار بعد 21 يوماً، مع تصميم مسامي يسمح بتدفق الأكسجين والمغذيات.
• يُعد هذا النهج أول دراسة تستخدم جزراً بشرية حقيقية بدلاً من خلايا حيوانية، وتظهر نتائج مبشرة للغاية.

الخطط المستقبلية والآفاق

يعمل الفريق حالياً على اختبار الجزر المطبوعة في نماذج حيوانية، بالإضافة إلى استكشاف تقنيات التجميد للتخزين والتوزيع على نطاق أوسع. كما يجري البحث في مصادر خلايا بديلة، مثل خلايا جذعية أو خلايا من الخنازير، للتغلب على مشكلة نقص المتبرعين.

على الرغم من أن العلاج لا يزال في مراحله التجريبية، إلا أن العلماء يعتقدون أنه يمثل نقطة تحول كبيرة في مجال علاج السكري، مع احتمال أن يغير حياة الملايين عبر العالم إذا أثبتت التجارب السريرية فعاليته.