نجاح طباعة “جزر بنكرياسية” يفتح آفاقاً جديدة لعلاج مرض السكري

نجاح علمي في علاج مرض السكري من النوع الأول باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد

تمكن فريق دولي من العلماء من تحقيق خطوة مهمة في مجال علاج مرض السكري من النوع الأول، حيث نجحوا في طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية باستخدام تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد، مما يفتح آفاقًا جديدة لعلاج هذا المرض المزمن والمعقد.

فهم مرض السكري من النوع الأول

يعتبر مرض السكري من النوع الأول من أمراض المناعة الذاتية التي يهاجم فيها الجهاز المناعي الخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس، المعروفة بـ”الجزر”. يؤدي ذلك إلى نقص الأنسولين، مما يجعل المريض يعتمد على حقن الأنسولين يومياً لتنظيم مستوى السكر في الدم. ومع محاولات استبدال الجزر عبر الزرع، واجه العلماء تحديات عدة تتعلق بفقدان الخلايا وصعوبة استدامتها على المدى الطويل.

التقنية المبتكرة والطباعة الحيوية

• استخدام حبر بيولوجي جديد: يتكون من مادة الألجينات المستخلصة من الطحالب، إلى جانب نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا.
• طباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة: استطاعت هذه التقنية صنع جزر حية وقادرة على البقاء لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع قدرة على الاستجابة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.

ميزات الطباعة والتصميم التجريبي

على عكس عمليات الزرع التقليدية داخل الكبد، تم تصميم الجزر المطبوعة ليتم زرعها تحت الجلد، وتتميز بكونها أقل توغلاً وتتطلب إجراءات بسيطة من خلال شق صغير وتخدير موضعي. كما استخدم الفريق بيئة تحاكي البنية الطبيعية للبنكرياس، مع توفير الأوكسجين والمغذيات اللازمة لضمان بقاء الخلايا حية وفعالة.

التحسينات التقنية والنتائج المبشرة

• حماية الخلايا أثناء الطباعة: تم تقليل ضغط الطباعة وخفض سرعة العملية للحفاظ على شكل الجزر وتقليل الإجهاد الميكانيكي عليها.
• معدل الخلايا الحية: تجاوز 90% من الخلايا بقائها على قيد الحياة بعد الطباعة.
• استجابة للسكر: أظهرت الخلايا أداءً أفضل في تنظيم إفراز الأنسولين والتفاعل مع مستويات الجلوكوز مقارنةً بالطرق التقليدية.
• الثبات الهيكلي: حافظت الهياكل المطبوعة على بنيتها خلال 21 يوماً، دون تكتل أو انهيار، مع تصميم مسامي يسمح بتدفق الأوكسجين والمغذيات.

التطورات المستقبلية والتحديات

يسعى الباحثون حالياً إلى اختبار الجزر المطبوعة في نماذج حيوانية، بالإضافة إلى استكشاف تقنيات التجميد لتخزينها وتوزيعها بشكل أوسع. كما يعملون على مصادر خلايا بديلة، مثل الخلايا الجذعية أو خلايا الخنازير، لتجاوز نقص التبرعات البشرية.

آفاق علاجية وأهمية البحث

رغم أن الحل لا يزال في مراحله التجريبية، فإن العلماء يعتقدون أن هذا الابتكار يمثل نقطة تحول كبيرة في علاج مرض السكري، حيث قد يتيح إنتاج علاج جاهز يمكن استخدامه بدلاً من الحقن المتكرر بالأنسولين، ما قد يغير حياة ملايين المصابين حول العالم.