نجاح طباعة “جزر بنكرياسية”.. خطوة نحو تحولات محتملة في علاج السكري

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

تمكن فريق دولي من العلماء من تطوير تقنية مبتكرة لطباعة جزر بنكرياسية بشرية حية، ويمهد ذلك الطريق لعلاج ثوري لمرض السكري من النوع الأول، الذي يعتبر من الأمراض المزمنة الناتجة عن تدمير خلايا الأنسولين في البنكرياس.

مقدمة عن مرض السكري من النوع الأول

هو مرض من أمراض المناعة الذاتية، حيث يهاجم الجهاز المناعي خلايا الجزر البنكرياسية المسؤولة عن إنتاج الأنسولين. يضطر المرضى إلى الاعتماد على حقن الأنسولين يومياً لتنظيم مستويات السكر في الدم، مع تحديات مرتبطة بفقدان الخلايا وضعف بقائها على المدى الطويل.

استخدام التقنية الجديدة لطباعة جزر بنكرياسية

• اعتمد العلماء على “حبر بيولوجي” مكون من الألجينات، وهي مواد طبيعية مستخلصة من الطحالب، مع نسيج بنكرياسي بشري بدون خلايا.
• مكن هذا الخليط من طباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة، تبقى حية ونشطة لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، وتحتفظ بقدرتها على الاستجابة لمستوى السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.

مزايا طريقة الزرع الجديدة

• تصميم الجزر ليتم زرعها تحت الجلد بدلاً من داخل الكبد، مما يقلل من فقدان الخلايا ويحسن النجاح الوظيفي.
• إجراء الزرع بسيط ويحتاج فقط إلى تخدير موضعي وشق صغير، مع تحسين الراحة والأمان للمريض.
• تم خلق بيئة مشابهة للبنكرياس الطبيعي، مما يعزز بقاء الخلايا واستجابتها في الموقع الجديد، مع توفير الأوكسجين والمغذيات اللازمة لها.

التقنيات والابتكارات التقنية المستخدمة

• تم تطوير طرق لطباعة الجزر بشكل أكثر لطفاً، عبر تقليل ضغط الطباعة وسرعتها، للحفاظ على الشكل الطبيعي للخلايا وتقليل الإجهاد الميكانيكي الذي يهدد فعاليتها.
• استخدمت هياكل مسامية تتيح تدفق الأوكسجين والمغذيات، لدعم بقاء الخلايا وتكوين الأوعية الدموية الضرورية.

نتائج الدراسات والتجارب الأولية

• حافظت أكثر من 90% من الخلايا على حياتها بعد الطباعة، مع استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز مقارنة بالطرق التقليدية.
• استمرت الجزر في العمل بشكل فعال لمدة 21 يوماً، مع احتفاظها ببنيتها وعدم تكتلها، وهو تحدٍ سابق في التقنيات المشابهة.
• تم تصميم الهياكل لتكون مسامية، مما يسر تدفق الأكسجين والمغذيات، مع تعزيز تشكل الأوعية الدموية اللازمة للبقاء في الجسم.

آفاق مستقبلية والتحديات

يشير الباحثون إلى أن هذه الدراسة تعد من الأوائل التي تستخدم جزر بشرية حقيقية بدلاً من خلايا حيوانية، مع نتائج واعدة تشير إلى إمكانية تطوير علاج جاهز يستخدم بدلاً من حقن الأنسولين المتكرر.

ويعمل الفريق حالياً على اختبار هذه الجزر المطبوعة في نماذج حيوانية، بالإضافة إلى استكشاف تقنيات التجميد والتخزين لتسهيل توزيعها على مستوى العالم، واستخدام مصادر خلايا بديلة، مثل خلايا الجذع أو خلايا الخنازير، لتجاوز مشكلة نقص المتبرعين.

الخلاصة

رغم أن التقنيات لا تزال في مراحلها الأولى، إلا أن العلماء يرون في هذا الابتكار نقطة تحول مهمة في علاج السكري، مع إمكانية أن يغير حياة الملايين حول العالم إذا أثبتت التجارب السريرية فعاليتها.