طباعة “جزر بنكرياسية” تُحدث تحولاً محتملًا في علاج مرض السكري

نجاح علمي في طباعة جزر بنكرياسية بشرية حية لعلاج مرض السكري من النوع الأول

أعلن فريق دولي من العلماء عن تحقيق إنجاز هام تمثل في طباعة “جزر بنكرياسية” بشرية وظيفية باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. هذا التطور يشكل خطوة مهمة نحو علاج ثوري لمرض السكري من النوع الأول، الذي يُعد من الأمراض المزمنة التي يعاني فيها الجهاز المناعي من هدم خلايا الأنسولين في البنكرياس.

مرض السكري من النوع الأول وتحديات العلاج التقليدي

• مرض مزمن من أمراض المناعة الذاتية حيث يقوم الجهاز المناعي بمهاجمة وتدمير خلايا الجزر البنكرياسية التي تنتج الأنسولين.
• العلاج التقليدي يتطلب حقن الأنسولين بشكل يومي، نظرًا لانعدام إنتاج الجسم لهذا الهرمون.
• سعى العلماء عبر السنوات لاستبدال الجزر من خلال عمليات الزرع، إلا أن المشاكل مثل فقدان الخلايا وصعوبة بقاءها على قيد الحياة على المدى الطويل كانت عائقًا كبيرًا.

ابتكار تقني يتجاوز تحديات الزرع التقليدي

استخدم الباحثون خلال الدراسة حبر بيولوجي يتكون من الألجينات — مادة طبيعية مستخلصة من الطحالب — مع نسيج بنكرياسي إنساني منزوع الخلايا. هذا الخليط مكن من طباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة قادرة على الاستمرار في العمل لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع الاحتفاظ بقدرتها على الاستجابة للسكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.

ميزات الجزر المطبوعة وتقنية الزرع

• تم تصميم الجزر ليتم زرعها تحت الجلد، بدلاً من داخل الكبد، باستخدام عملية بسيطة تتطلب فقط تخديراً موضعياً وشقاً صغيراً.
• هذه الطريقة تُعتبر أقل توغلاً، وتوفر خياراً أكثر أمانًا وراحة للمريض.
• تمت إعادة إنشاء بيئة تشابه الخلايا الطبيعية للبنكرياس، مما يعزز من بقاء الخلايا ووظائفها، مع توفير الأكسجين والمغذيات اللازمة لدعمها.

تحسينات تقنية ودراسات مستقبلية

للحماية أثناء عملية الطباعة، طوّر الفريق تقنية تقليل الضغط وسرعة الطباعة، مما ساعد على تقليل الإجهاد الميكانيكي والحفاظ على الشكل الطبيعي للجزر، وهو تحدٍ كبير في الطباعة البيولوجية. أظهرت النتائج أن أكثر من 90% من الخلايا بقيت على قيد الحياة بعد الطباعة، وحققت استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز مقارنة بالطُرق التقليدية.

طُورت الهياكل المطبوعة بشكل مسامي للسماح بتدفق الأوكسجين والمغذيات، مما عزز من صحتها وساهم في تشكل الأوعية الدموية اللازمة لبقائها بعد الزرع. ويؤكد الباحثون أن هذا التصميم هو مفتاح لتحسين أداء الجزر بعد زرعها، مع نتائج مبشرة باستخدام خلايا بشرية حقيقية بدلاً من خلايا حيوانية.

خطوات قادمة وتأملات مستقبلية

• الفريق حالياً يختبر الجزر المطبوعة في نماذج حيوانية.
• يعملون على استكشاف تقنيات التجميد والتخزين لتسهيل توزيعها على مستوى عالمي.
• يبحثون عن مصادر بديلة للخلايا، مثل خلايا جذعية أو خلايا من الخنازير، لتجاوز نقص المتبرعين.

على الرغم من أن العلاج لا يزال في مرحلة التجريب، إلا أن العلماء يرون فيه نقطة تحول هامة في علاج السكري، وأمل كبير للمستقبل. وإذا أظهرت النتائج السريرية فعالية، فمن المرجح أن يُحدث هذا الابتكار ثورة في حياة الملايين حول العالم.