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

نجاح فريق علمي دولي في طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد

تمكن فريق دولي من العلماء من تحقيق إنجاز علمي مهم يفتح آفاقاً جديدة لعلاج مرض السكري من النوع الأول، عبر طباعة جزر بنكرياسية بشرية حية وظيفية باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. هذا التطور يعد خطوة ثورية قد تغير مستقبل العلاج المتاح للمرضى.

مرض السكري من النوع الأول: تحدي مزمن

• هو مرض من أمراض المناعة الذاتية يتوقف خلالها الجهاز المناعي عن مهاجمة وتدمير الخلايا المنتجة للأنسولين، المعروفة باسم “الجزر” في البنكرياس.
• نتيجة لذلك، يفقد الجسم القدرة على تنظيم مستويات السكر في الدم بشكل طبيعي.
• يعتمد المرضى على حقن الأنسولين يومياً لتعويض نقص هرمون الأنسولين.

جهود سابقة واستهداف استبدال الجزر

• سعى العلماء منذ سنوات لاستبدال الجزر المدمرة عبر عمليات الزرع، إلا أن التحديات التقنية والصحية حالت دون نجاحها بشكل دائم.
• كانت الصعوبة تكمن في فقدان الخلايا وتدهور وظيفتها على المدى الطويل بعد الزراعة التقليدية.

تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لجزر بنكرياسية حيوية

• استخدم العلماء حديثاً “حبر بيولوجي” مكون من الألجينات، وهي مادة طبيعية مستخلصة من الطحالب، مع نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا.
• مكن هذا الخليط الفريق من طباعة جزر عالية الكثافة، حية وقادرة على البقاء لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع قدرة ملحوظة على الاستجابة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.

ميزة التصميم واختصار العمليات الجراحية

• تم تصميم الجزر المطبوعة بحيث تُزرع تحت الجلد بدلاً من داخل الكبد، مما يقلل من المخاطر المرتبطة بطرق الزرع التقليدية.
• تتطلب عملية الزرع عملية بسيطة مع تخدير موضعي وشق صغير، مما يوفر خياراً أكثر أماناً وراحة للمرضى.
• تم تصميم الهياكل لتكون مسامية، تسمح بتدفق الأكسجين والمغذيات، وتحفز تشكيل الأوعية الدموية لدعم بقائها بعد الزرع.

التحديات التقنية ونتائج التجارب الأولية

• تم تقليل الضغط أثناء الطباعة للحفاظ على الشكل الطبيعي للجزر وتقليل الإجهاد الميكانيكي، وهو أمر كان يعوق التقدم في الطباعة الحيوية.
• أظهرت النتائج أن أكثر من 90% من الخلايا بقيت حية بعد الطباعة، مع استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز، وإفراز دقيق للأنسولين.
• استمرت الهيئات المطبوعة خلال 21 يوماً دون تكتل أو انهيار، مع وجود مسامية تسمح بتدفق الأوكسجين والمغذيات، مما يدعم صحتها ويوفر بيئة مناسبة لنمو الأوعية الدموية.

آفاق المستقبل والتطويرات الحالية

• يعمل الباحثون حالياً على اختبار الجزر المطبوعة في نماذج حيوانية، بالإضافة إلى تطوير تقنيات التجميد لتسهيل التخزين والتوزيع عالمياً.
• يجرى استكشاف مصادر خلايا بديلة، مثل خلايا جذعية أو خلايا مستخرجة من الخنازير، بهدف تجاوز نقص المتبرعين وتوسيع نطاق العلاج.

الآمال المستقبلية وتأثيرها المحتمل

رغم أن العلاج لا يزال في مراحله التجريبية، إلا أن العلماء يرون فيه نقلة نوعية قد تغير حياة ملايين المصابين حول العالم. إذا ثبتت فعاليته في التجارب السريرية، فمن المتوقع أن يكون حلاً دائماً وفعالاً في إدارة مرض السكري من النوع الأول، مع تقليل الاعتماد على حقن الأنسولين وتخفيف المضاعفات المرتبطة بالمرض.