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

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

أعلن فريق من العلماء من مختلف أنحاء العالم عن تحقيق إنجاز مهم في مجال التكنولوجيا الطبية، حيث تمكنوا من طباعة جزر بنكرياسية بشرية حيوية وقابلة للبقاء على قيد الحياة، مما يمثل خطوة هامة نحو تطوير علاج ثوري لمرض السكري من النوع الأول.

مفهوم مرض السكري من النوع الأول وأهمية العلاج البديل

يُعد مرض السكري من النوع الأول مرضاً مزمناً من أمراض المناعة الذاتية، حيث يقوم جهاز المناعة بتدمير الخلايا المنتجة للأنسولين، المعروفة باسم “الجزر” في البنكرياس. ونتيجة لذلك، يفقد الجسم قدرته على تنظيم مستويات السكر في الدم بشكل طبيعي.

• يعتمد مرضى السكري من النوع الأول على حقن الأنسولين اليومية.
• السعي لاستبدال الجزر البنكرياسية عن طريق الزرع كان دائماً هدفاً، لكنه واجه تحديات كبيرة مثل فقدان الخلايا وصعوبة الحفاظ على وظيفتها على المدى الطويل.

التقنيات الحديثة في طباعة الجزر البنكرياسية

استخدام الحبر البيولوجي

استخدم العلماء حبر بيولوجي جديد يتكون من الألجينات، وهي مادة طبيعية مستخلصة من الطحالب، مع نسيج البنكرياس البشري غير الخلوي. أتاح هذا الخليط طباعة جرز بنكرياسية عالية الكثافة وقادرة على البقاء حيّة، حيث استمرت في الاستجابة للسكر وإفراز الأنسولين بشكل فعال لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع.

تصميم الجزر وطريقة الزرع

• تم تصميم الجزر المطبوعة لتزرع تحت الجلد بدلاً من داخل الكبد، وذلك بفضل عملية بسيطة تتطلب فقط تخديراً موضعياً وشقاً صغيراً.
• هذه العملية تعتبر أقل توغلاً وتوفر خياراً أكثر أماناً وراحة للمرضى.

بيئة تحاكي الطبيعي وتدعم الخلايا

قام الفريق بإعادة خلق بيئة مماثلة للبنكرياس الطبيعي، بحيث تم تصميم هياكل مسامية تسمح بتدفق الأوكسجين والمغذيات، مما يعزز صحة الخلايا ويساعد على تشكل الأوعية الدموية الضرورية لبقائها على قيد الحياة بعد الزرع.

تحسين تقنية الطباعة والحماية

• للحفاظ على سلامة الخلايا أثناء الطباعة، تم تقليل الضغط وسرعة الطباعة بشكل محسّن، مما قلل من الإجهاد الميكانيكي وضمن الحفاظ على شكل الجزر الطبيعي.

نتائج واعدة وتوقعات مستقبلية

أظهرت التجارب أن أكثر من 90% من الخلايا بقيت حية بعد الطباعة، وتلقت استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز، مما أدى إلى إفراز الأنسولين بشكل أدق عند الحاجة. كما حافظت الجزر على بنيتها دون تكتل أو انهيار بعد 21 يوماً، وهو ما يمثل تحدياً سابقاً في مثل هذه التقنيات.

تم تصميم الهياكل المطبوعة بحيث تسمح بتدفق الأكسجين والمغذيات بسهولة، وهو عامل أساسي لتعزيز صحة الخلايا ودعم تكوّن الأوعية الدموية اللازمة لبقائها بعد الزرع. ويشير الباحثون إلى أن هذا التصميم يمثل خطوة هامة نحو تحسين أداء الجزر بعد الزرع في الجسم، وأن النتائج التي توصلوا إليها مشجعة جدًا، خاصة بعد استخدام خلايا بشرية حقيقية بدلاً من خلايا حيوانية.

الخطوات القادمة والأمل في علاج مستقل

• يعمل الفريق حالياً على اختبار الجزر المطبوعة في نماذج حيوانية.
• يبحثون أيضاً في تقنيات التجميد والتخزين التي قد تسمح بنقل وتوزيع هذه الهياكل على نطاق عالمي.
• كما يتم استكشاف مصادر خلايا بديلة، مثل الخلايا الجذعية أو خلايا الخنازير، لتجاوز منافسة التبرع وزيادة توفر العلاج.

على الرغم من أن التقنية لا تزال في مراحلها الأولية، إلا أن العلماء يرون فيها نقطة تحول محتملة في علاج السكري. وإذا أُثبتت فعاليتها من خلال التجارب السريرية، قد تؤدي إلى تغيير جذري في حياة الملايين حول العالم، عبر إتاحة علاج دقيق وآمن يقلل من الحاجة لحقن الأنسولين المتكرر.