طباعة “جزر بنكرياسية” تفتح مرحلة جديدة في علاج مرض السكري

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

تمكن فريق من العلماء على مستوى العالم من تحقيق خطوة هامة في مجال علاج مرض السكري من النوع الأول، بإنتاج جزر بنكرياسية بشرية حية عبر تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد. يمثل هذا الإنجاز نقطة تحول محتملة في طرق علاج هذا المرض المزمن والمعقد.

مرض السكري من النوع الأول وأهميته

• مرض مزمن يشتمل على اضطراب في جهاز المناعة، حيث يهاجم الخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس، المعروفة باسم “الجزر”.
• نتيجة لذلك، يفقد الجسم القدرة على تنظيم مستويات السكر في الدم بشكل طبيعي، مما يحتاج إلى تدخل علاجي مستمر.
• يعتمد مرضى السكري من النوع الأول على حقن الأنسولين اليومية بدلاً من إنتاجه الطبيعي، مع وجود تحديات مثل فقدان الخلايا أو تدهور وظيفتها مع الزمن.

تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد وإنتاج الجزر

استخدم العلماء في دراستهم “حبر بيولوجي” مصنوع من مادة الألجينات المستخلصة من الطحالب، بالإضافة إلى نسيج بنكرياسي بشري منزوعة الخلايا، لطباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة وقادرة على البقاء حية ونشطة لثلاثة أسابيع على الأقل.

تميزت هذه الجزر بقدرتها على الاستجابة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة، مما يفتح آفاقاً لعلاج أكثر فاعلية وأماناً مقارنةً بالزرع التقليدي داخل الكبد.

ميزات التصميم والتقنيات المستخدمة

• تطوير بيئة مطبوعة تحاكي نسيج البنكرياس الطبيعي، مع توفير الأوكسجين والمغذيات الضرورية للخلايا.
• خفض الضغط وسرعة الطباعة للحفاظ على الشكل الطبيعي للجزر وتقليل الإجهاد الميكانيكي أثناء عملية الطباعة.
• تصميم هياكل مسامية تسمح بتدفق الأوكسجين والمغذيات، مما يعزز نمو الأوعية الدموية اللازمة لبقاء الجزر بعد الزرع.

نتائج التجارب والتطلعات المستقبلية

أظهرت التجارب أن أكثر من 90% من الخلايا بقيت حية بعد الطباعة، وأظهرت استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز مقارنة بالطرق التقليدية. كما حافظت الهيئات المطبوعة على بنيتها خلال 21 يوماً دون تكتل أو انهيار، وهي مشكلة شائعة في محاولات سابقة.

تشير النتائج إلى أن التصميم المسامي ساعد على تدفق الأكسجين والمغذيات بشكل فعال، مما دعم صحة الخلايا وساعد على تكوين الأوعية الدموية الضرورية لاستمرارها بعد الزرع.

وفي الوقت الذي يقترب فيه العلماء من إنتاج علاج جاهز يمكن استخدامه دون حاجة للحقن المتكرر، يواصل الفريق تجاربهم على نماذج حيوانية، بالإضافة إلى استكشاف طرق التجميد لتخزين وتوزيع هذه الهياكل على مستوى العالم.

كما يُبحث حالياً في مصادر بديلة للخلايا، مثل خلايا جذعية أو خلايا مشتقة من خنازير، لتجاوز نقص المتبرعين وتحقيق وفرة أكبر في مصادر العلاج.

آفاق وتحديات المستقبل

بالرغم من أن التقنية لا تزال في مراحلها الأولى، إلا أن العلماء يرون أنها تمثل نقطة تحول كبيرة في علاج السكري، حيث قد تؤدي إلى تقليل الاعتماد على الحقن المتكرر وزيادة جودة حياة المرضى في المستقبل القريب. وإذا أثبتت نجاحاتها في التجارب السريرية، فربما تكون قادرة على تغيير حياة ملايين المصابين حول العالم بصورة جذرية.