طباعة “جزر بنكرياسية” تحقق نجاحًا مع بداية تحول في علاج مرض السكري

ابتكار ثوري في علاج مرض السكري من النوع الأول باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد

تمكن فريق دولي من العلماء من تحقيق إنجاز مهم في مجال الطب الحيوي، حيث نجحوا في طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية باستخدام تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد، مما يتيح تفتح آفاق جديدة لعلاج مرض السكري من النوع الأول بشكل أكثر فعالية وراحة للمرضى.

مفهوم مرض السكري من النوع الأول

• هو مرض مزمن من أمراض المناعة الذاتية، حيث يقوم الجهاز المناعي بمهاجمة وتدمير الخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس، المعروفة باسم “الجزر”.
• نتيجة لذلك، يعاني المرضى من نقص حاد في إنتاج الأنسولين، مما يتطلب حقن يومية للدواء لتنظيم مستويات السكر في الدم.

التحديات الحالية والعلاج التقليدي

• يعتمد المرضى على الحقن المستمر للأنسولين، مع وجود مخاطر من المضاعفات المصاحبة وعدم استقرار مستويات السكر.
• السعي لاستبدال الجزر البنكرياسية عبر الزرع، واجه عدة تحديات من بينها فقدان الخلايا وصعوبات في استمراريتها على المدى الطويل.

الابتكار العلمي وفوائد الطباعة ثلاثية الأبعاد

• استخدم العلماء “حبر بيولوجي” مصنوع من الألجينات، وهو مادة طبيعية مشتقة من الطحالب، إلى جانب نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا.
• لقد مكن هذا الخليط من طباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة، وظيفتها الاستمرارية للحياة والنشاط لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع القدرة على الاستجابة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.

طرق الزرع المبتكرة وميزاتها

• تم تصميم الجزر المطبوعة لتُزرع تحت الجلد، مما يقلل من المخاطر المرتبطة بالزرع داخل الكبد ويتميز بعملية بسيطة تتطلب فقط تخديراً موضعياً وشقاً صغيراً.
• هذا النهج “الأقل توغلًا” يوفر خيارًا أكثر أمانًا وراحة للمرضى، مع إعادة خلق بيئة طبيعية للبنكرياس داخل الجسم.

التقنيات والتحديات التقنية

• تم تطوير طرق لطباعة الجزر بشكل يعطيها بنية مسامية تسمح بتدفق الأكسجين والمغذيات داخل الخلايا، مما يعزز من صحتها ودعم تشكل الأوعية الدموية اللازمة لبقائها على قيد الحياة بعد الزرع.
• كما تم تقليل الضغط أثناء الطباعة وخفض سرعة الطباعة للحفاظ على الشكل الطبيعي للجزر وتقليل الإجهاد الميكانيكي، وهو تحد تقني رئيسي في الطباعة البيولوجية.

النجاحات والتوقعات المستقبلية

• أظهرت التجارب أن أكثر من 90% من الخلايا بقيت حية بعد الطباعة، واستجابت بشكل أفضل لمستويات الجلوكوز، مع إفراز أكثر دقة للأنسولين عند الحاجة.
• حافظت الهياكل المطبوعة على بنيتها بعد 21 يومًا دون تكتل أو انهيار، مما يمثل تقدمًا هامًا على مستوى استقرار الجزر.
• تصميم المسامي ساعد على تدفق الأكسجين، والمغذيات، ودعم تشكل الأوعية الدموية، وهو أمر حاسم لبقاء الخلايا بعد الزرع.

آفاق التطور ودور الأبحاث المستقبلية

• يؤكد الباحثون أن هذا الأسلوب يقترب من إنتاج علاج جاهز يستخدم جزور بشرية حقيقية، بدلاً من الخلايا الحيوانية، وهو ما يعزز فعالية الأداء وتقبل الجسم للزرع.
• يعمل الفريق حاليًا على اختبار هذه الجزر في نماذج حيوانية، واستكشاف تقنيات تخزين بالتجميد لتسهيل توزيعها على مستوى العالم.
• بالإضافة إلى ذلك، يتم دراسة مصادر بديلة للخلايا، مثل الخلايا الجذعية أو تلك المستمدة من الخنازير، لتجاوز مشكلة نقص المتبرعين.

ختام وتوقعات مستقبلية

رغم أن العلاج لا يزال في مراحله التجريبية، فإن العلماء يروْن فيه نقطة تحول كبيرة لعلاج السكري، وإذا أثبتت التجارب السريرية فعاليته، فمن الممكن أن يغير حياة ملايين المصابين حول العالم بشكل جذري.