طباعة “جزر بنكرياسية” تفتح آفاقًا جديدة لعلاج مرض السكري

نجاح فريق دولي في طباعة جزر بنكرياسية بشرية حيوية باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد
تمكن فريق دولي من العلماء من تحقيق خطوة نوعية في مجال علاج مرض السكري من النوع الأول، حيث استطاعوا طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. ويعد هذا الإنجاز تطوراً مهمًا قد يفتح آفاقاً جديدة لعلاج هذا المرض المزمن.
مفهوم مرض السكري من النوع الأول وأهمية الجزر البنكرياسية
يعتبر السكري من النوع الأول مرضًا من أمراض المناعة الذاتية التي يفقد فيها الجسم القدرة على إنتاج الأنسولين بسبب مهاجمة الجهاز المناعي للخلايا المنتجة له، المعروفة باسم الجزر البنكرياسية في البنكرياس. نتيجة لذلك، يحتاج المرضى إلى حقن الأنسولين يوميًا لتنظيم مستويات السكر في الدم.
- تدمير خلايا إنتاج الأنسولين في البنكرياس
- اعتماد المرضى على الحقن المستمر
- تحديات استبدال الجزر البنكرياسية المزروعة
تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد والجزر المصطنعة
اعتمد العلماء في دراستهم على «حبر بيولوجي» مصنوع من الألجينات، وهي مادة طبيعية مستخلصة من الطحالب، إلى جانب نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا. مكن هذا الخليط من طباعة جزر بنكرياسية ذو كثافة عالية، وبدت حيويتها وصلاحيتها للعمل لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع القدرة على الاستجابة لمستويات السكّر وإفراز الأنسولين بكفاءة.
عملية الزرع وتصميم الجزر المطبوعة
- زرع الجزر تحت الجلد بدلاً من داخل الكبد، لتفادي خسارة الخلايا
- زرع بسيط يتطلب تخديراً موضعياً وشق صغير
- تصميم مسامي يسمح بتدفق الأوكسجين والمغذيات، مما يعزز صحة الخلايا وتكوين الأوعية الدموية اللازمة لبقائها على قيد الحياة
وقد ساعدت تقنية الطباعة على تقليل الضغط أثناء العملية والحفاظ على الشكل الطبيعي للجزر، ما يسهم في تحسين أداءها بعد الزرع.
نتائج التجارب والتوقعات المستقبلية
- معدل بقاء أكثر من 90% من الخلايا حية بعد الطباعة
- تحسن ملحوظ في استجابة الأنسجة لمستويات الجلوكوز
- حفاظ الجزر على بنيتها دون تكتل أو انهيار بعد 21 يومًا
كما أن الهياكل المطبوعة تتميز بكونها مسامية بشكل يسمح بتدفق الأكسجين والمغذيات بكفاءة، الأمر الذي يعزز صحة الخلايا ويدعم تكوين الأوعية الدموية الضرورية.
ويؤكد الباحثون أن هذه الدراسة تعد من أوائل الدراسات التي تستخدم جزرًا بشرية حقيقية بدلاً من خلايا حيوانية، مما يعزز فرص الانتقال السريع لتطوير علاج فعّال يمكن استخدامه دون الحاجة لحقنات متكررة بالأنسولين.
الخطط المستقبلية والتحديات
- اختبار الجزر المطبوعة في نماذج حيوانية
- استكشاف تقنيات التجميد والتخزين لضمان توزيعها بشكل عالمي
- البحث في مصادر خلايا بديلة، مثل الخلايا الجذعية أو خلايا الخنازير، لتجاوز نقص المتبرعين
بالرغم من أن العلاج لا يزال في مراحله التجريبية، إلا أن العلماء يرون أن هذا إنجاز مهم قد يمثل نقطة تحول في علاج السكري. وإذا أثبتت النتائج فعاليتها في التجارب السريرية، فقد يغير هذا الابتكار حياة ملايين المصابين حول العالم.