نقطة تحول محتملة في علاج السكري من خلال طباعة “جزر بنكرياسية”
نجاح فريق دولي في طباعة جزيرات بنكرياسية بشرية لتقديم علاج محتمل لمرض السكري من النوع الأول
تمكن فريق دولي من العلماء من تطوير تقنية جديدة لاستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج جزر بنكرياسية بشرية وظيفية، مما يمثل خطوة هامة نحو علاج ثوري لمرض السكري من النوع الأول، وهو مرض مزمن ناتج عن مهاجمة الجهاز المناعي للخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس.
مفهوم مرض السكري من النوع الأول والتحديات الحالية
- هو مرض مزمن يتمثل في تدمير الجهاز المناعي للخلايا التي تنتج الأنسولين، مما يمنع الجسم من تنظيم مستويات السكر في الدم بشكل فعال.
- يعتمد المرضى على الحقن اليومي للأنسولين، مع ما يصاحب ذلك من تحديات في الاستمرارية والتحكم الدقيق بمستويات السكر.
- السعي لاستبدال الخلايا التالفة عبر عمليات الزرع، ولكنه يواجه مشاكل تتعلق بفقدان الخلايا وصعوبة بقاءها على قيد الحياة على المدى الطويل.
الابتكار في الطباعة الثلاثية الأبعاد للجزر البنكرياسية
اعتمدت الدراسة على استخدام “حبر بيولوجي” مكون من الألجينات، وهي مادة طبيعية مستخلصة من الطحالب، مع نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا. وقد مكن هذا الخليط من طباعة جزر ذات كثافة عالية، قادرة على البقاء حية ونشطة لمدة تصل لثلاثة أسابيع، مع القدرة على الاستجابة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.
ميزات الجزر المطبوعة وتقنيات الزرع
- تم تصميمها للزرع تحت الجلد بدلاً من داخل الكبد، مع عملية بسيطة تستلزم تخديراً موضعياً وشقاً صغيراً.
- يوفر هذا النهج، الذي يُعتبر أقل توغلاً، أمانًا وراحة أكبر للمرضى.
- استُخدمت بيئة وطبيعة تشبه البنكرياس الطبيعي لتحسين بقاء الخلايا وأدائها، مع توفير الأكسجين والمغذيات اللازمة.
تطوير وتقنيات السلامة في الطباعة
تم تقليل الضغط وسرعة الطباعة للحفاظ على شكل الخلايا وتقليل الإجهاد الميكانيكي، مما أدى إلى بقاء أكثر من 90% من الخلايا حية بعد الطباعة، مع استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز، وإفراز أنسولين أكثر دقة.
حافظت الهياكل المطبوعة على بنيتها دون تكتل أو انهيار بعد 21 يوماً، واحتوت على تصميم مسامي يسمح بتدفق الأكسجين والمغذيات، مضاعفًا من صحة الخلايا ودعم تكوين الأوعية الدموية لتحسين بقائها بعد الزرع.
آفاق مستقبلية وتطبيقات قادمة
- يشير الباحثون إلى أن هذه النتائج تعد من أوائل الدراسات التي تستخدم جزراً بشرية حقيقية بدلاً من خلايا حيوانية، مع نتائج مشجعة جدًا.
- يبدو أن التقنية تقترب من تطوير علاج جاهز يمكن استخدامه بدون الحاجة إلى الحقن المتكرر للأنسولين.
- يتم حالياً اختبار الجزر في نماذج حيوانية، مع استكشاف طرق التخزين بالتجميد وتوسيع مصادر الخلايا، مثل الخلايا الجذعية أو خلايا الخنازير، لتجاوز نقص المتبرعين.
الختام والتوقعات المستقبلية
رغم أن البحث لا يزال في مراحله المبكرة، فإن العلماء يعتبرون أن هذه التقنية تمثل نقطة تحول مهمة في علاج السكري، وإذا أثبتت فعاليتها في التجارب السريرية، فقد تغيّر حياة ملايين الأشخاص حول العالم.
