نجاح طباعة “جزر بنكرياسية”.. خطوة نحو تحول في علاج مرض السكري

نجاح فريق علمي دولي في طباعة جزر بنكرياسية بشرية حيوية

تمكن فريق دولي من العلماء من تحقيق خطوة نوعية في مجال علاج مرض السكري من النوع الأول، بعد نجاحهم في طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية باستخدام تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد. هذا الاكتشاف يعزز الأمل في علاج ثوري يغير مسار إدارة المرض ويقلل الاعتماد على الحقن اليومي للأنسولين.

مرض السكري من النوع الأول وتحديات العلاج

• هو مرض مزمن ينجم عن مهاجمة الجهاز المناعي للخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس، والمعروفة باسم “الجزر”.
• نتيجة لذلك، يفقد الجسم قدرته على إنتاج الأنسولين، مما يتطلب حقن يومية للمريض لتنظيم مستويات السكر في الدم.
• سعى العلماء منذ سنوات لاستبدال هذه الخلايا بواسطة زراعتها، إلا أن التحديات التقنية والصحية حالت دون نجاح ذلك بشكل مستدام.

تطوير الجزر بنكرياسية حيوية باستخدام الطباعة الثلاثية الأبعاد

اعتمد الباحثون على تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد لنمذجة جزر بنكرياسية وظيفية، وذلك من خلال استخدام “حبر بيولوجي” من نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا ومادة الألجينات المستخلصة من الطحالب.

• يمكن إنتاج جزر عالية الكثافة قادرة على البقاء على قيد الحياة لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع القدرة على الاستجابة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.
• تم تصميم هذه الجزر لتكون قابلة للزرع تحت الجلد، بدلاً من داخل الكبد، عبر عملية بسيطة تتطلب فقط تخديراً موضعياً وشقاً صغيراً.

مميزات التقنية وتفاصيل الأداء

• تم تطوير طريقة لطباعة الجزر بشكل يحاكي البيئة الطبيعية للبنكرياس، مع توفير الأكسجين والمغذيات اللازمة للحفاظ على خلاياها.
• تم تقليل الضغط أثناء عملية الطباعة للحفاظ على شكل وحيوية الخلايا، مما ساعد على تقليل الإجهاد الميكانيكي وتحقيق توزيع مسامي يسمح بتدفق الأوكسجين والمغذيات.

النتائج والتوقعات المستقبلية

أظهرت التجارب أن أكثر من 90% من الخلايا بقيت حية بعد الطباعة، مع قدرة محسنة على الاستجابة لمستويات الجلوكوز وإفراز الأنسولين بدقة أكبر مقارنةً بالطرق التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، حافظت الهياكل المطبوعة على بنيتها لمدة 21 يوماً دون تكتل أو انهيار، وهو تحد رئيسي في محاولات سابقة.

كما أن تصميم الهياكل المسامية عزز من تدفق الأكسجين والمغذيات، مما يدعم بقاء خلايا الجزر ويشجع على تكوين أوعية دموية لتعزيز وظيفتها بعد الزرع.

الخطوات القادمة والتطلعات

• يعمل الفريق حالياً على اختبار الأجزر المطبوعة في نماذج حيوانية، مع استكشاف تقنيات التجميد والتخزين لنقل المنتج وتوزيعه على مستوى العالم.
• يجري الباحثون أيضاً استقصاء مصادر بديلة للخلايا، مثل الخلايا الجذعية أو خلايا الخنازير، لتجاوز نقص المتبرعين والخلايا البشرية.

على الرغم من أن هذا العلاج ما زال في مراحله التجريبية، إلا أن العلماء يرون فيه تحولاً مهماً في مجال علاج السكري، مع إمكانية أن يقدم حلاً دائماً يقلل من الحاجة للحقن المتكرر ويعيد السيطرة على مستويات السكر في الدم للمصابين.