طباعة “جزر بنكرياسية” تفتح أفاقًا جديدة لعلاج مرض السكري

نجاح فريق علمي في طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية

تمكن فريق دولي من العلماء من تحقيق تقدم مهم في مجال زراعة الأعضاء باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، ما قد يفتح آفاقاً علاجية جديدة لمرض السكري من النوع الأول.

مرض السكري من النوع الأول وتحديات العلاج

• السكري من النوع الأول هو مرض مزمن من أمراض المناعة الذاتية، حيث يهاجم الجهاز المناعي خلايا البنكرياس المنتجة للأنسولين، المعروفة بـ”الجزر”.
• نتيجة لذلك، يعاني المرضى من نقص في إنتاج الأنسولين، مما يتطلب حقن يومية للسيطرة على مستويات السكر في الدم.
• السعي لاستبدال هذه الخلايا عن طريق الزرع واجه العديد من التحديات المتعلقة بفقدان الخلايا وصعوبة بقائها على قيد الحياة على المدى الطويل.

تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد والجزر البنكرياسية

أظهرت الدراسة أن العلماء استخدموا “حبر بيولوجي” يتكون من الألجينات المستخلصة من الطحالب والنسيج البنكرياسي البشري منزوع الخلايا، مما سمح بطباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة وقادرة على البقاء حية لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع القدرة على الاستجابة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.

الأمان وسهولة الزرع

• تُصمم الجزر المطبوعة لينتقل زرعها تحت الجلد بدلاً من الكبد، حيث تساهم في تقليل المضاعفات المرتبطة بالزرع التقليدي.
• عملية الزرع سهلة وتقتصر على تخدير موضعي وشق صغير، مما يوفر خياراً أقل توغلاً وأماناً أكبر للمرضى.

بيئة تحاكي البنكرياس الطبيعي

عمل الفريق على إعادة خلق بيئة تشبه البنكرياس الطبيعي، حيث تتوفر فيها العناصر الداعمة مثل الأوكسجين والمغذيات، وذلك لتحسين بقاء الخلايا وفعاليتها بعد الزرع، مع دعم تشكل الأوعية الدموية اللازمة لنموها.

تقنيات وتقليل الضرر أثناء الطباعة

• تم تطوير طرق لطيفة أكثر للطباعة، مع تقليل الضغط وسرعة الطباعة لتقليل الإجهاد الميكانيكي والحفاظ على الشكل الطبيعي للجزر.
• هذه التعديلات كانت ضرورية لتجاوز التحديات التقنية التي كانت تعيق التقدم في الطباعة البيولوجية.

نتائج البحث والتطبيقات المستقبلية

أظهرت النتائج أن أكثر من 90% من الخلايا ظلت حية بعد الطباعة، مع تحسين استجابة إفراز الأنسولين بشكل دقيق مقارنة بالطرق التقليدية. بعدها، حافظت الجزر على بنيتها دون تكتل أو تدهور بعد 21 يوماً، مع تصميم مسامي يسمح بتدفق الأوكسجين والمغذيات بسهولة لدعم صحتها ونمو الأوعية الدموية.

آفاق العلاج والتحقيقات المستقبلية

• يعتبر هذا التصميم خطوة مهمة لتحسين أداء الجزر بعد الزرع، وهو أحد الدراسات الأولى التي تستخدم جزر بشرية حقيقية بدلاً من خلايا حيوانية، مع نتائج مشجعة.
• يقوم الفريق حالياً باختبار الجزر المطبوعة في نماذج حيوانية، ويعمل على تقنيات التجميد والتخزين، بالإضافة إلى البحث عن مصادر خلايا بديلة، مثل الخلايا الجذعية أو خلايا الخنازير، لتجاوز نقص المتبرعين.

ختام وتطلعات مستقبلية

على الرغم من أن العلاج ما زال في مراحله التجريبية، إلا أن العلماء يرون فيه نقطة تحول كبيرة في مجال علاج السكري. وإذا أثبتت التجارب السريرية فعاليته، فقد يغير هذا الابتكار حياة الملايين من المصابين حول العالم ويقربنا من إنتاج علاج دائم دون الحاجة للحقن المتكرر بالأنسولين.