نجاح طباعة “جزر بنكرياسية”: تحول محتمل في علاج مرض السكري

نجاح فريق علمي في طباعة جزر بنكرياسية بشرية حيوية باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد

شهد المجال الطبي تطوراً هاماً مع إعلان فريق دولي من العلماء عن نجاحهم في إنتاج جزر بنكرياسية بشرية وظيفية من خلال تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، مما يفتح آفاقاً علاجية جديدة لمرضى السكري من النوع الأول.

مرض السكري من النوع الأول: تحدٍ مزمن ومشكلاته

• هو مرض من أمراض المناعة الذاتية، حيث يهاجم الجهاز المناعي الخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس، المعروفة بالجزر.
• نتيجة لذلك، يفقد الجسم القدرة على تنظيم مستويات السكر في الدم، ويحتاج المرضى إلى حقن الأنسولين يومياً.
• السعي لاستبدال هذه الجزر عبر الزرع واجه قدراً كبيراً من التحديات، منها فقدان الخلايا وصعوبة الحفاظ على وظيفتها على المدى الطويل.

تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد وطبيعة الجزر المطبوعة

استخدم الباحثون “حبر بيولوجي” مكوّن من الألجينات، وهي مادة طبيعية مستخلصة من الطحالب، إلى جانب نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا، مما سمح بطباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة وقادرة على البقاء حية ونشطة مدة تصل إلى ثلاثة أسابيع.

ميزات الجزر المطبوعة وطرق الزرع الجديدة

• تصميم الجزر ليتم زرعها تحت الجلد بدلاً من داخل الكبد، مما يقلل من المخاطر ويزيد من الراحة.
• تم تصميمها لتكون بسيطة في العملية الجراحية، تتطلب تخديراً موضعياً وشقاً صغيراً فقط.
• خلق بيئة تحاكي بنية البنكرياس الطبيعية، مما يعزز بقاء الخلايا ووظائفها عن طريق توفير الأوكسجين والمغذيات اللازمة.

تجنب الأضرار وتقنيات الحفاظ على الخلايا

طور الفريق أساليب لطيفة وتقليل ضغط الطباعة للحفاظ على شكل الجزر الطبيعي، مما ساعد على تقليل الإجهاد الميكانيكي ومد عمر الخلايا، مع ضمان بقاء أكثر من 90% من الخلايا حية بعد الطباعة.

نتائج وتجارب ميدانية

• أظهرت النتائج استجابة فعالة لمستويات الجلوكوز، مع إفراز أنسولين أكثر دقة عند الحاجة.
• حافظت الجزر على بنيتها بعد مرور 21 يوماً، دون حدوث تكتلات أو انهيارات، وهي مشكلة شائعة في التجارب السابقة.
• تم تصميم الهياكل بشكل مسامي يسمح بدفق الأوكسجين والمغذيات بشكل فعال، مما يعزز صحتها ويساعد في تشكيل الأوعية الدموية لدعم استدامتها بعد الزرع.

آفاق المستقبل والأبحاث الحالية

يقترب الباحثون من إمكانية إنتاج علاج جاهز يمكن استخدامه دون الحاجة للحقن المتكرر. ويجري حالياً اختبار الجزر المطبوعة في نماذج حيوانية، مع استكشاف طرق لتخزينها بالتجميد وتسويقها عالمياً، بالإضافة إلى استبدال الخلايا باستخدام خلايا جذعية أو خلايا تم استزراعها من الخنازير، بهدف تجاوز نقص المتبرعين.

الخلاصة والتوقعات

على الرغم من أن العلاج لا يزال في مراحله التجريبية، إلا أن العلماء يرون فيه نقطة تحول محتملة في علاج السكري، مع إمكانية تحويل حياة ملايين المرضى حول العالم إذا أثبتت التجارب السريرية فعاليته.