صحة
طباعة “جزر بنكرياسية” تفتح آفاقًا جديدة في علاج مرض السكري
ابتكار ثوري في علاج مرض السكري باستخدام الطباعة الثلاثية الأبعاد
تمكن فريق دولي من العلماء من تطوير تقنية جديدة لزرع جزر بنكرياسية بشرية وظيفية باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، مما يمثل خطوة مهمة نحو علاج نهائي لمرض السكري من النوع الأول.
ما هو مرض السكري من النوع الأول؟
- هو مرض مزمن من أمراض المناعة الذاتية، حيث يهاجم الجهاز المناعي الخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس، والمعروفة باسم “الجزر”.
- ينجم عن ذلك نقص في إنتاج الأنسولين، مما يتطلب من المرضى حقن الأنسولين يومياً لتنظيم مستوى السكر في الدم.
التحديات الحالية في علاج السكري من النوع الأول
- فقدان خلايا البنكرياس بعد الزرع، مع صعوبة في الحفاظ على وظيفتها على المدى الطويل.
- الطرق التقليدية تتطلب زرع الجزر داخل الكبد، وهي عملية تتسم بأنها مُعقدة وتعرض للخطر نسبة كبيرة من الخلايا المزروعة.
التقنية الجديدة والطريقة المستخدمة
- اعتمد العلماء على حبر بيولوجي مكون من الألجينات، وهي مادة طبيعية مستخلصة من الطحالب، مع نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا.
- مكن هذا الخليط من طباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة، قادرة على البقاء حية ونشطة لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع الاحتفاظ بقدرتها على الاستجابة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.
- الجزور المطبوعة تُزرع تحت الجلد بدلاً من داخل الكبد، وهي عملية بسيطة تتطلب تخديراً موضعياً وشقاً صغيراً، وهو ما يقلل من المخاطر ويزيد من الراحة للمرضى.
الميزات التقنية والتصميم الحيوي
- تم إعادة خلق بيئة البنكرياس الطبيعية عبر تصميم مسامي يسمح بتدفق الأوكسجين والمغذيات إلى الخلايا، مما يعزز من صحتها ويشجع على تشكل الأوعية الدموية الضرورية لبقائها على قيد الحياة بعد الزرع.
- استُخدمت تقنيات تقلل من الضغط أثناء الطباعة للحفاظ على الشكل الطبيعي للجزر وتقليل الإجهاد الميكانيكي، وهي مشكلة طالما عاقت تقدم الطباعة البيولوجية.
النتائج والتوقعات المستقبلية
- أظهرت التجارب أن أكثر من 90% من الخلايا ظلت حية بعد الطباعة، مع استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز وإفراز أنسولين أكثر دقة عند الحاجة.
- حافظت الهياكل المطبوعة على بنيتها بعد 21 يوماً دون تكتل أو انهيار، مع تصميم يسمح بتدفق الأكسجين والمغذيات داخل الخلايا، مما يدعم صحتها ويساعد على تكوين الأوعية الدموية.
- هذه الدراسة تعد من الأوائل التي تستخدم جزر بنكرياسية بشرية حقيقية، وتُظهر نتائج واعدة للغاية، مع اقتراب إمكانية إنتاج علاج جاهز دون الحاجة للحقن المتكرر بالأنسولين.
الخطوات القادمة والتطلعات
- يعمل الباحثون حالياً على اختبار الجزر المطبوعة في النماذج الحيوانية، بالإضافة إلى استكشاف تقنيات التجميد والتخزين التي تتيح توزيعها عالمياً.
- كما يجري العمل على مصادر بديلة للخلايا، كالجزر المشتقة من الخلايا الجذعية أو الخلايا المستخرجة من الخنازير، لتجاوز مشكلة نقص المتبرعين.
ما يعنيه المستقبل لمرضى السكري
على الرغم من أن العلاج لا يزال في مراحله التجريبية، فإن العلماء يعتقدون أنه نقطة تحول في علاج السكري، ومع تحقق نتائجه عبر التجارب السريرية، قد يغير حياة ملايين المصابين حول العالم بشكل جذري.
