نجاح طباعة “جزر بنكرياسية” يفتح أفاقًا جديدة لعلاج مرض السكري

نجاح علمي مبتكر في علاج مرض السكري من النوع الأول باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد

تمكن فريق دولي من العلماء من تحقيق إنجاز علمي هام يتمثل في طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، الأمر الذي يمثل خطوة كبيرة نحو تطوير علاج ثوري لمرضى السكري من النوع الأول.

فهم مرض السكري من النوع الأول

• هو مرض مزمن من أمراض المناعة الذاتية، حيث يهاجم الجهاز المناعي الخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس والمعروفة 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، نظراً لفقدان هذه الخلايا الحيوية.

التحديات في استبدال الجزر البنكرياسية

• رغم محاولات الزرع، واجه العلماء مشاكل تتعلق بفقدان الخلايا وعدم استدامتها على المدى الطويل.
• الزرع التقليدي غالباً ما يتم داخل الكبد، مما يؤدي إلى خسارة نسبة كبيرة من الخلايا المزروعة.

الابتكار في الطباعة الثلاثية الأبعاد والجزر البنكرياسية

• استخدم العلماء “حبر بيولوجي” مكون من الألجينات، وهي مادة طبيعية مستخلصة من الطحالب، بالإضافة إلى نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا.
• مكن هذا الخليط من طباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة وتظل فعالة لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع قدرة على الاستجابة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.

طرق الزرع الجديدة وتقنيات الحماية

• بخلاف الطرق التقليدية التي تتطلب زرع الخلايا داخل الكبد، جزر الطباعة تم تصميمها ليتم زرعها تحت الجلد، مع عملية بسيطة تتطلب تخديراً موضعياً وشقاً صغيراً.
• هذه الطريقة “الأقل توغلاً” توفر خياراً أكثر أماناً وراحة للمرضى.
• كما تم تصميم البنى بشكل مسامي يسمح بتدفق الأوكسجين والمغذيات، مما يحسن استدامة الخلايا ودعم تشكيل الأوعية الدموية اللازمة لبقائها حية بعد الزرع.

النتائج والتطورات الحالية

• تبينت التجارب أن أكثر من 90% من الخلايا ظلت حية بعد الطباعة، مع استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز وإفراز أدق للأنسولين.
• خلال 21 يوماً، حافظت الجزر على بنيتها دون تكتل أو انهيار، وهو مشكلة كانت تواجه المحاولات السابقة.
• تصميم الهياكل المسمحة بتدفق الأكسجين والمغذيات عزز صحة الخلايا ودعم تكوين الأوعية الدموية الضرورية للبقاء على قيد الحياة بعد الزرع.

آفاق المستقبل والتحديات

يؤكد الباحثون أن هذه الدراسة تعتبر من أولى الدراسات التي تستخدم جزر بشرية حقيقية بدلاً من خلايا حيوانية، مع نتائج واعدة للغاية. وينتظر أن تقترب التقنيات من إنتاج علاج جاهز يمكن استخدامه دون حقن متكرر بالأنسولين.

حالياً، يتم اختبار الجزر المطبوعة في نماذج حيوانية، مع استكشاف تقنيات التجميد والتخزين التي قد تسمح بتوزيع هذه الهياكل على نطاق عالمي. كما يعمل الفريق على استخدام مصادر خلايا بديلة مثل الخلايا الجذعية أو خلايا من الخنازير، بهدف تجاوز نقص المتبرعين.

خلاصة

على الرغم من أن العلاج لا يزال في مراحله التجريبية، إلا أن العلماء يعتقدون أن هذا النهج يمثل نقطة تحول مهمة في مجال علاج السكري، مع إمكانية أن يُغير حياة ملايين المرضى حول العالم إذا أثبتت التجارب سريرياً فعاليته.