طباعة “جزر بنكرياسية” تفتتح تحولاً في علاج مرض السكري

نجاح فريق علمي دولي في طباعة جزر بنكرياسية بشرية حية

توصل فريق من العلماء من عدة دول إلى خطوة ثورية في مجال علاج مرض السكري من النوع الأول، حيث تمكنوا من استخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج جزر بنكرياسية بشرية حية ووظيفية، مما يُمكن أن يفتح آفاقاً جديدة لعلاج هذا المرض المزمن.

مفهوم مرض السكري من النوع الأول وتحديات العلاج

• مرض السكري من النوع الأول هو مرض مناعي ذاتي يهاجم فيه الجهاز المناعي الخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس، المعروفة باسم الجزر.
• نتيجةً لذلك، يعجز الجسم عن إنتاج الأنسولين الضروري لتنظيم مستويات السكر في الدم، مما يتطلب علاجاً دائماً بحقن الأنسولين يومياً.
• حاول العلماء سابقاً استبدال تلك الجزر عن طريق عمليات الزرع، إلا أنهم واجهوا مشكلات كبيرة تتعلق بفقدان الخلايا وصعوبة بقائها حية وفعالة على المدى الطويل.

تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد والجزر البنكرياسية

اعتمد الفريق على نوع جديد من الحبر البيولوجي المكون من الألجينات، وهو مادة طبيعية مستخلصة من الطحالب، إلى جانب نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا، مما سمح بطباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة وقادرة على البقاء حية لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع.

تمتاز هذه الجزر بقدرتها على الاستجابة للسكر وإفراز الأنسولين بكفاءة، مع الحفاظ على بنيتها ووظيفتها خلال فترة الاختبار.

مميزات الطباعة والتصميم الهندسي

• يتم زرع الجزر تحت الجلد بدلاً من داخل الكبد، وهو إجراء أقل توغلاً وأكثر أماناً وراحة للمرضى.
• تصميم الجزر المسامي يسمح بتدفق الأوكسجين والمغذيات بسهولة، مما يدعم صحتها ويساعد على تشكيل الأوعية الدموية اللازمة لاستمرار بقائها على قيد الحياة.
• طُورت طرق وتقنيات لطباعة الجزر بشكل لطف، بهدف تقليل الضغط الميكانيكي والحفاظ على شكلها الطبيعي خلال عملية الطباعة.

نتائج وتحسينات محتملة

• أظهرت التجارب أن أكثر من 90% من الخلايا ظلت حية بعد الطباعة، مع استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز مقارنةً بالأساليب التقليدية.
• حافظت الجزر على بنية جيدة بعد 21 يوماً، دون تكتل أو انهيار، وهي مشكلة عانت منها محاولات سابقة.
• الهياكل المطبوعة تتميز بتصميم مسامي يعزز تدفق الأوكسجين والمغذيات، مما يدعم استدامة الجزر بعد الزراعة.

خطوات مستقبلية وتطبيقات محتملة

يعمل الفريق حالياً على اختبار الجزر المطبوعة في نماذج حيوانية، بالإضافة إلى استكشاف تقنيات التجميد والتخزين التي قد تسهل توزيعها على مستوى العالم. كما يتم دراسة استخدام مصادر أخرى للخلايا، مثل الخلايا الجذعية أو خلايا الخنازير، بهدف تجاوز نقص المتبرعين.

مستقبل علاج السكري وتحقيق نقلة نوعية

على الرغم من أن البحث لا يزال في مراحله الأولية، إلا أنه يمثل نقطة تحول مهمة في علاج السكري من النوع الأول. فإذا ثبتت كفاءته في التجارب السريرية، فقد يُحدث هذا الابتكار ثورة في حياة ملايين المرضى حول العالم، ويقرب من الوصول إلى علاج دائم وفعال بدون الحاجة إلى الحقن المتكرر.