نجاح طباعة “جزر بنكرياسية”.. انطلاقة جديدة في علاج مرض السكري

استخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء جزر بنكرياسية حيوية لعلاج السكري

في تقدم علمي رائد، أعلن فريق دولي من العلماء عن نجاحهم في طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، مما يمهد الطريق لابتكار علاج ثوري لمرضى السكري من النوع الأول.

مرض السكري من النوع الأول و تحديات العلاج التقليدي

• هو مرض مزمن من أمراض المناعة الذاتية، حيث يهاجم الجهاز المناعي الخلايا المنتجة للأنسولين، المعروفة بالجزر البنكرياسية، في البنكرياس.
• نتيجة لذلك، يفقد الجسم القدرة على إنتاج الأنسولين الضروري لتنظيم مستويات السكر في الدم.
• يعتمد مرضى السكري من النوع الأول على الحقن اليومي للأنسولين، مع مواجهة بعض الصعوبات في استمرارية واستقرار العلاج.

ابتكار تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد للجزر البنكرياسية

• استخدم العلماء “حبر بيولوجي” مصنوع من الألجينات، وهو مادة طبيعية مستخلصة من الطحالب، مع نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا.
• تمكن الفريق من طباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة، قادرة على البقاء حيّة ونشطة لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع استجابة فعالة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.
• تم تصميم تلك الجزر لتكون قابلة للزرع تحت الجلد بدلاً من داخل الكبد، مما يوفر عملية أقل توغلاً وأكثر أمانًا وراحة للمرضى.

الميزات التقنية والتحديات التي تم التعامل معها

• تمت إعادة خلق بيئة تحاكي البنية الطبيعية للبنكرياس، مع توفير الأوكسجين والمغذيات اللازمة للحفاظ على الخلايا المزروعة.
• طُورت طرق لتقليل الضغط خلال عملية الطباعة، مما ساهم في الحفاظ على الشكل الطبيعي للجزر وتقليل الإجهاد الميكانيكي الذي يعترض تقدم تقنية الطباعة الحيوية.
• تميزت الهياكل المطبوعة بتصميم مسامي يسمح بتدفق الأوكسجين والمغذيات، مما عزز من صحة الخلايا ودعم تكوّن الأوعية الدموية الحيوية.

النتائج والتوقعات المستقبلية

• أظهرت التجارب ارتباطًا قويًا بحفاظ أكثر من 90% من الخلايا على حيويتها بعد الطباعة، مع استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز وكمية الأنسولين المفرزة.
• بعد 21 يومًا، حافظت الجزر على بنيتها دون تكتل أو انهيار، مما يعتبر تحديًا رئيسيًا أمام التقدم في هذا المجال.
• التصميم الهندسي للهيكل المسامي سهل تدفق الأوكسيجين والمغذيات، مما يعزز فرص نجاح الزرع واستدامة الجزر داخل الجسم.

آفاق التطبيق والتحديات القادمة

• هذه الدراسة، التي تعتبر من الأوائل التي تستخدم جزراً بشرية حقيقية بدلاً من خلايا حيوانية، تقدم نتائج واعدة لإمكانية إنتاج علاج فعال بدون الحاجة إلى الحقن المتكرر.
• يقوم الفريق حالياً باختبار الجزر في نماذج حيوانية، بالإضافة إلى استكشاف تقنيات التجميد والتخزين لتسهيل توزيعها على نطاق واسع.
• كما يعمل الباحثون على استبدال الخلايا بالجزر بمصادر أخرى مثل خلايا جذعية أو خلايا مشتقة من الخنازير، لتجاوز محدودية التبرع وزيادة توافر العلاج.

الخلاصة والتطلعات المستقبلية

على الرغم من أن العلاج لا يزال في مراحله التجريبية، إلا أن العلماء يرون فيه نقطة تحول كبيرة في علاج السكري. إذا أثبتت التجارب سريريًا فعاليته، فإن هذا الابتكار قد يغيّر حياة ملايين الأشخاص حول العالم، ويقلّص الحاجة إلى الحقن اليومية للأنسولين بشكل كبير.