طباعة “جزر بنكرياسية” تحقق نجاحاً.. ابتكار قد يغير مستقبل علاج مرض السكري

نجاح فريق دولي في طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية باستخدام تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد

تمكن فريق من العلماء من تحقيق خطوة مهمة في مجال علاج مرض السكري من النوع الأول، حيث استطاعوا طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. يعتبر هذا التطور بمثابة أمل جديد للمصابين بالمرض، حيث يفتح باباً لعلاجات مبتكرة وفعالة.

مرض السكري من النوع الأول وأهميته

• هو مرض مزمن من أمراض المناعة الذاتية.
• الجهاز المناعي يهاجم ويعطل الخلايا المنتجة للأنسولين، المعروفة باسم “الجزر” في البنكرياس.
• نتيجة لذلك، يفقد الجسم القدرة على تنظيم مستويات السكر في الدم بشكل طبيعي.

جهود العلماء لتطوير بدائل علاجية

بسبب تدمير خلايا الجزر، يعتمد مرضى السكري من النوع الأول على حقن الأنسولين يومياً. حاول العلماء سابقًا استبدال الجزر المدمرة عبر عمليات زرع، لكنهم واجهوا تحديات تتعلق بفقدان الخلايا وصعوبة استمراريتها على المدى الطويل.

تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد واستخدام الحبر البيولوجي

• طور العلماء “حبر بيولوجي” مكون من الألجينات، مادة طبيعية مستخلصة من الطحالب، بالإضافة إلى نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا.
• سمح هذا الخليط بطباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة وقادرة على البقاء حية ونشطة لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع.
• احتفظت الجزر بقدرتها على الاستجابة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.

ميزات التصميم وتقنيات الزرع الجديدة

بخلاف الزرع التقليدي الذي يتم داخل الكبد، صممت الجزر المطبوعة لتزرع تحت الجلد، وهي عملية أبسط تتطلب تخدير موضعي وشقاً صغيراً. هذا النهج الأقل توغلاً يوفر خياراً أكثر أماناً وراحة للمريض.

كما أن الفريق قد أعاد خلق بيئة البنكرياس الطبيعية باستخدام الحبر البيولوجي، الأمر الذي يعزز من بقاء الخلايا ووظائفها من خلال توفير الأوكسجين والمغذيات اللازمة.

التحديات التقنية ونتائج التجارب

• قلل الفريق من الضغط وسرعة الطباعة للحفاظ على الشكل الطبيعي للجزر وتقليل الإجهاد الميكانيكي على الخلايا.
• ظهرت التجارب أن أكثر من 90% من الخلايا ظلت على قيد الحياة بعد الطباعة، مع استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز.
• بعد 21 يوماً، حافظت الجزر على بنيتها دون تكتل أو انهيار، وهو تحدي سابق في الأبحاث.

تصميمات مسامية ودعم النمو الحيوي

صممت الهياكل المطبوعة بشكل مسامي يسمح بتدفق الأوكسجين والمغذيات، مما يعزز صحّة الخلايا ويدعم تشكيل الأوعية الدموية الضرورية لبقائها بعد الزرع.

ويؤكد الباحثون أن هذا التصميم يعد مفتاحاً لتحسين أداء الجزر بعد الزرع، وأن الدراسة الحالية من أوائل الأبحاث التي تستخدم جزر بشرية حقيقية بدلاً من خلايا حيوانية، مع نتائج مشجعة للغاية.

الخطوات المستقبلية والتوقعات

• يعمل الفريق حالياً على اختبار الجزر المطبوعة في نماذج حيوانية.
• يبحثون في تقنيات التجميد لتسهيل تخزين وتوزيع الهياكل على نطاق عالمي.
• يجرون دراسات لاستخدام مصادر بديلة للخلايا، مثل الخلايا الجذعية أو تلك المستخرجة من الخنازير، لتجاوز نقص المتبرعين.

آفاق علاجية وتأثيرها المستقبلي

رغم أن العلاج لا يزال في مراحله التجريبية، إلا أن العلماء يرون أنه يمثل نقطة تحول ضخمة في علاج السكري. وإذا أثبتت التجارب السريرية فاعليته، فمن المتوقع أن يغير حياة الملايين حول العالم، ويقلل من الاعتماد على الحقن اليومية للأنسولين.