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

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

تمكن فريق من العلماء حول العالم من تحقيق خطوة هامة تتعلق بعلاج مرض السكري من النوع الأول، حيث نجحوا في طباعة جزر بنكرياسية بشرية حيوية باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، مما يفتح آفاقًا لعلاج ثوري لهذا المرض المزمن.

مرض السكري من النوع الأول: التحديات والآفاق

• هو مرض من أمراض المناعة الذاتية، حيث يهاجم الجهاز المناعي خلايا الأنسولين في البنكرياس، المعروفة باسم “الجزر”.
• نتيجة لذلك، يفقد الجسم القدرة على إنتاج الأنسولين الضروري لتنظيم مستويات السكر في الدم.
• يعتمد مرضى السكري من النوع الأول على حقن الأنسولين بشكل يومي، وسط محاولات سابقة لاستبدال الجزر عن طريق عمليات الزرع التي كانت تواجه مشاكل عديدة مثل فقدان الخلايا وتقليل فعاليتها على المدى الطويل.

التقنيات الجديدة والابتكارات في طباعة الجزر البنكرية

استخدم العلماء مادة «الألجينات»، وهي من مواد الطحالب الطبيعية، بالإضافة إلى نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا، لإنتاج خليط خاص يمكن الطباعة به. تمكن هذا الخليط من طباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة، قابلة للبقاء حية ونشيطة لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع الاحتفاظ بقدرتها على الاستجابة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.

المزايا التقنية والطبية للطباعة

• تم تصميم الجزر المطبوعة لتُزرع تحت الجلد، بدلًا من الزرع داخل الكبد الذي قد يؤدي إلى فقدان نسبة كبيرة من الخلايا المزروعة.
• هذه الطريقة أقل توغلاً وتتطلب فقط تخدير موضعي، مما يجعلها أكثر أمانًا وراحة للمرضى.
• استخدم الفريق تصميمًا مساميًا للهياكل المطبوعة يسمح بتدفق الأوكسجين والمغذيات إلى داخل الخلايا، مع دعم تكوين الأوعية الدموية اللازمة لبقائها على قيد الحياة بعد الزرع.

تحسينات في عمليات الطباعة لضمان حياة الخلايا وجودتها

للحفاظ على الخلايا أثناء الطباعة، قام الفريق بخفض الضغط وسرعة الطباعة، مما ساعد على تقليل الإجهاد الميكانيكي وحماية الشكل الطبيعي للجزر، وهو تحد كبير في مجال الطباعة البيولوجية.

النتائج والتوقعات المستقبلية

• أظهرت التجارب أن أكثر من 90% من الخلايا ظلت حية بعد الطباعة، مع استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز مقارنةً بالطرق التقليدية.
• بعد 21 يومًا، حافظت الجزر على بنيتها دون تكتل أو انهيار، وهو أمر مهم لفعاليتها على المدى الطويل.
• الهيكل المصمم مساميًا ساعد على تعزيز صحة الخلايا وتشكيل الأوعية الدموية الضرورية لبقائها على قيد الحياة.

آفاق البحث والتطوير

يمضي الفريق الآن في اختبار هذه الجزر في النماذج الحيوانية، ويعمل على تطوير تقنيات التخزين بالتجميد لتسهيل توزيعها عالميًا. كما يستكشف مصادر بديلة للخلايا مثل خلايا الجزر المشتقة من الخلايا الجذعية أو الخنازير، لتجاوز مشكلة نقص المتبرعين.

على الرغم من أن العلاج لا يزال في مراحله التجريبية، إلا أن العلماء يرون أن هذا الابتكار يمثل نقطة تحول مهمة في علاج السكري، مع احتمال أن يغير حياة ملايين المصابين حول العالم حال إثبات فاعليته في التجارب السريرية.