طباعة “جزر بنكرياسية” تُحقق نجاحًا.. آفاق جديدة في علاج مرض السكري

اختراع جديد في مجال علاج السكري باستخدام تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد

تمكن فريق دولي من العلماء من تطوير تقنية ثورية تتيح طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية باستخدام تقنيات حديثة، مما قد يغير مستقبل علاج مرض السكري من النوع الأول ويقدم أملًا جديدًا للأشخاص المصابين بهذا المرض المزمن.

مرض السكري من النوع الأول وتحديات العلاج التقليدي

• مرض مزمن من أمراض المناعة الذاتية، حيث يهاجم الجهاز المناعي الخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس، المعروفة باسم “الجزر”.
• يفقد المرضى القدرة على إنتاج الأنسولين بشكل طبيعي ويضطرون إلى الاعتماد على حقن الأنسولين اليومية لتنظيم مستويات السكر في الدم.
• محاولات استبدال الجزر عبر عمليات الزرع واجهت تحديات متعلقة بفقدان الخلايا وصعوبة بقائها فعالة على المدى الطويل.

تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد والجزر البنكرياسية

• استخدم العلماء “حبر بيولوجي” مكون من الألجينات، وهي مادة طبيعية مستخلصة من الطحالب، إلى جانب نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا.
• تمكن هذا الخليط من طباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة، والتي بقيت حية ونشطة لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع القدرة على الاستجابة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.

ميزات وتقنيات الزرع الجديدة

• تم تصميم الجزر المطبوعة ليتم زرعها تحت الجلد، بدلاً من داخل الكبد، عبر عملية بسيطة تتطلب تخديراً موضعياً وشقاً صغيراً، مما يخفف من مخاطر وفقدان الخلايا.
• النهج “الأقل توغلاً” يوفر خيارًا أكثر أمانًا وراحة للمرضى.
• تم خلق بيئة مشابهة للبنكرياس الطبيعي من خلال الحبر البيولوجي الذي يحاكي البنية الداعمة، ويوفر الأوكسجين والمغذيات اللازمة لبقاء الخلايا حية وفعالة.

تحسينات وتحديات تقنية

• تم تقليل الضغط وسرعة الطباعة للحفاظ على الشكل الطبيعي للجزر وتقليل الإجهاد الميكانيكي أثناء الطباعة.
• أظهرت التجارب أن أكثر من 90% من الخلايا بقيت حية بعد الطباعة، مع استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز وتفريز أنسولين أكثر دقة.
• حافظت الجزر على بنيتها لمدة 21 يومًا دون تكتل أو انهيار، مع تصميم مسامي يعزز تدفق الأوكسجين والمغذيات، ويتضمن تشكيل أوعية دموية لدعم البقاء على قيد الحياة بعد الزرع.

آفاق مستقبلية وطرق البحث الحالية

• الدراسة الحالية تتناول استخدام جزور بشرية حقيقية بدلًا من خلايا حيوانية، وتُعد من الأوائل التي تظهر نتائج واعدة في هذا المجال.
• الفريق يختبر حاليًا الجزر المطبوعة في نماذج حيوانية، ويبحث أيضًا في تقنيات التجميد والتخزين لضمان توزيعها وتخزينها على مستوى عالمي.
• يعمل الباحثون على استكشاف مصادر بديلة للخلايا، مثل الخلايا الجذعية أو خلايا من الخنازير، لمواجهة نقص المتبرعين المحتملين.

مستقبل علاج السكري والتوقعات

بالرغم من أن التقنية لا تزال في مراحلها التجريبية، إلا أن العلماء يرون فيها نقطة تحول مهمة، إذ قد تتيح إنتاج علاج دائم وفعال دون الحاجة إلى الحقن المتكرر بالأنسولين. وإذا أثبتت فعاليتها في التجارب السريرية، فستساهم في تحسين حياة ملايين المصابين حول العالم.