طباعة “جزر بنكرياسية” تفتح أفاقًا جديدة لعلاج مرض السكري

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

أعلن فريق من العلماء حول العالم عن تحقيق هام في مجال علاج مرض السكري من النوع الأول، حيث تمكنوا من طباعة جزر بنكرياسية بشرية قادرة على العمل بشكل فعال من خلال تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد. هذا الإنجاز قد يمثل نقلة نوعية في علاج هذا المرض المزمن الذي يتسم بفرضيات جديدة لعلاجه في المستقبل.

مرض السكري من النوع الأول: تحدي مزمن

• هو مرض من أمراض المناعة الذاتية التي يهاجم فيها الجهاز المناعي خلايا الأنسولين في البنكرياس، المعروفة باسم الجزر.
• يفقد الجسم القدرة على إنتاج الأنسولين بشكل طبيعي، مما يستلزم حقن الأنسولين يومياً للحفاظ على مستوى السكر في الدم.

محاولات سابقة واستدامة الخلايا

على مر السنين، سعى العلماء لاستبدال الجزر المفقودة من خلال عمليات الزرع، إلا أنهم واجهوا مشاكل عديدة تتعلق بفقدان الخلايا أو عدم ثباتها على المدى الطويل، بالإضافة إلى فشل بعض الطرق التقليدية عند زرعها داخل الكبد.

الابتكار الجديد في الطباعة الحيوية

• استخدم الباحثون “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 وقادرة على البقاء حية ونشطة لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع احتفاظها بقدرتها على الاستجابة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.

ميزات عملية الزرع والتصميم الجديد

• تم تصميم الجزر المطبوعة ليتم زرعها تحت الجلد، بدلاً من داخل الكبد، عبر عملية بسيطة تتطلب تخديراً موضعياً وشقاً صغيراً.
• هذا النهج “الأقل توغلاً” يوفر خياراً أكثر أماناً وراحة للمريض.

البيئة الحاضنة وتحسين الأداء

تم محاكاة البيئة الطبيعية للبنكرياس باستخدام الحبر البيولوجي الذي يحاكي البنية الداعمة، ويوفر الأوكسجين والمغذيات اللازمة للخلايا، مع تصميم مسامي يسمح بتدفق الأوكسجين والمغذيات، مما يعزز من حياة الخلايا ويشجع على تشكل الأوعية الدموية الضرورية للبقاء على قيد الحياة بعد الزرع.

النتائج والتقدم التقني

• أظهرت التجارب أن أكثر من 90% من الخلايا بقيت على قيد الحياة بعد الطباعة، وأظهرت استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز مقارنة بالطرق التقليدية.
• حافظت الجزر على بنيتها بعد 21 يوماً دون تكتل أو انهيار، وهي مشكلة شائعة في المحاولات السابقة.

آفاق المستقبل والتطويرات الحالية

• يعمل العلماء حالياً على اختبار الجزر المطبوعة في نماذج حيوانية وتطوير تقنيات التخزين بالتجميد، بهدف تمكين توزيعها على مستوى العالم.
• كما يجري استكشاف مصادر خلايا بديلة، مثل الجزر المشتقة من الخلايا الجذعية أو خلايا الخنازير، لتجاوز مشكلة نقص المتبرعين.

مستقبل علاج السكري وتأثيره المحتمل

بالرغم من أن العلاج لا يزال في مراحله التجريبية، إلا أن العلماء يرون أن هذه التقنية تمثل نقطة تحول كبيرة، وإذا أثبتت فعاليتها في التجارب السريرية فإنها قد تغير حياة ملايين المصابين بالمرض حول العالم، وتفتح آفاقاً لعلاجات أكثر أماناً وفعالية.