نجاح طباعة “جزر بنكرياسية”.. إمكانية تحويل علاج مرض السكري

نجاح علمي في طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية يفتح أبواب علاجية جديدة لمرض السكري من النوع الأول

كشف فريق دولي من العلماء عن خطوة رائدة تمثلت في طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، مما يمهد الطريق لعلاج مبتكر لمرض السكري من النوع الأول.

مفهوم مرض السكري من النوع الأول والتحديات الحالية

• هو مرض مزمن ينجم عن مهاجمة الجهاز المناعي للخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس، والمعروفة باسم «الجزر».
• نتيجةً لذلك، يعاني المرضى من نقص حاد في إنتاج الأنسولين، مما يتطلب حقن الأنسولين اليومية لتنظيم مستويات السكر في الدم.
• على مدى سنوات، سعى العلماء لاستبدال هذه الجزر عن طريق عمليات الزرع، لكنهم واجهوا تحديات كبيرة تتعلق بفقدان الخلايا وضعف بقاءها على المدى الطويل.

التقنيات الحديثة في طباعة الجزر البنكرياسية

• استخدم الباحثون خلال الدراسة حبر بيولوجي جديد مكون من مادة الألجينات المستخلصة من الطحالب، إلى جانب نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا.
• تمكن الفريق من طباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة قادرة على البقاء حية ونشطة لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع القدرة على الاستجابة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.

تصميم الجزر المطبوعة وطرق الزرع

• على عكس الزرع التقليدي الذي يتم داخل الكبد ويصاحبه فقدان كبير للخلايا، صُممت الجزر المطبوعة للزرع تحت الجلد، مع عملية بسيطة تتطلب تخديراً موضعياً وشقاً صغيراً.
• هذا الأسلوب «الأقل توغلاً» يوفر خياراً أكثر أماناً وراحة للمرضى، حيث تم إعادة خلق بيئة مشابهة للبنكرياس الطبيعي لدعم بقاء الخلايا وفعاليتها.

الابتكارات التقنية لضمان بقاء الخلايا واستجابتها

• طوّر الفريق طرقاً أكثر لطفاً أثناء الطباعة من خلال تقليل الضغط وسرعة الطباعة، مما يقلل من الإجهاد الميكانيكي ويحافظ على الشكل الطبيعي للجزر.
• تسمح الهياكل المسامية بتدفق الأوكسجين والمغذيات بسهولة، مما يعزز صحة الخلايا ويساعد في تشكيل الأوعية الدموية اللازمة لبقائها على قيد الحياة بعد الزرع.

نتائج واعدة وإمكانيات مستقبلية

• أظهرت التجارب بقاء أكثر من 90% من الخلايا حية بعد الطباعة، مع استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز وإفراز أنسولين أكثر دقة.
• بعد 21 يوماً، حافظت الهيئات المطبوعة على بنيتها دون تكتل أو انهيار، وهو ما يمثل تقدماً هاماً مقارنة بمحاولات سابقة.
• تم تصميم الجزر لتكون مسامية لتسهيل تدفق الأوكسجين والمغذيات، الأمر الذي يدعم تشكيل الأوعية الدموية الضرورية لنجاح الزرع.

آفاق العلاج وتقنيات المستقبل

يؤكد العلماء أن هذا الأسلوب يمثل خطوة أولى نحو تطوير علاجات جاهزة وفعالة بدون الحاجة للحقن المتكرر، مع العمل حالياً على تجارب على نماذج حيوانية واختبارات تخزين بالتجميد لتسهيل التوزيع العالمي. كما يتم استكشاف مصادر خلايا بديلة مثل الخلايا الجذعية أو خلايا خنزيرية لتجاوز مشكلة نقص المتبرعين.

ختام

رغم أن البحث لا يزال في المراحل الأولى من التطوير، إلا أن النتائج المبشرة تعطي أملًا كبيرًا في قدرة العلم على إحداث ثورة في علاج مرض السكري من النوع الأول، مع إمكانية تحسين حياة الملايين حول العالم في المستقبل القريب.