طباعة “جزر بنكرياسية” تُحدث نقلة نوعية في علاج السكري

طور فريق علمي دولي تقنية جديدة لعلاج مرض السكري من النوع الأول من خلال طباعة جزر بنكرياسية بشرية حية

تمكن فريق من العلماء حول العالم من تطوير طريقة مبتكرة باستخدام تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج جزر بنكرياسية بشرية وظيفية، مما يشكل خطوة مهمة في مسار علاج مرض السكري من النوع الأول بشكل أكثر فعالية وأماناً.

فهم مرض السكري من النوع الأول والتحديات الحالية

• مرض مزمن من أمراض المناعة الذاتية يهاجم خلايا إنتاج الأنسولين في البنكرياس، المعروفة بـ”الجزر”.
• ينتج عن ذلك نقص الأنسولين، مما يتطلب حقن يومية لإدارة مستويات السكر في الدم.
• السعي لاستبدال هذه الجزر عبر عمليات الزرع واجه تحديات مثل فقدان الخلايا وصعوبة الحفاظ على وظيفتها على المدى الطويل.

الابتكار في الطباعة الحيوية للجزر البنكرياسية

• استخدم العلماء “حبر بيولوجي” مكون من الألجينات، وهي مادة طبيعية مستخلصة من الطحالب، مع نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا.
• تمكن هذا الخليط من طباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة وتظل حية ونشيطة لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع القدرة على استجابة لمستوى السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.

تصميم الجزر وتقنيات الزرع

• تُصمم الجزر المطبوعة ليتم زرعها تحت الجلد، بدلاً من الزرع داخل الكبد، مما يقلل من المخاطر ويزيد من راحة المرضى.
• يعتمد النهج على بيئة محاكاة للبنكرياس الطبيعي تعزز من بقاء الخلايا ووظائفها من خلال توفير الأوكسجين والمغذيات الضرورية.

تطوير يواكب التحديات التقنية

• اعتمد الفريق على تقنيات تقليل الضغط أثناء الطباعة، وخفض سرعة الطباعة للحفاظ على الشكل الطبيعي للجزر وتقليل الإجهاد الميكانيكي.
• هذا الأمر ساعد على بقاء أكثر من 90% من الخلايا حية بعد الطباعة، مع استجابة محسنة لمستوى الجلوكوز.

نتائج واعدة ومستقبل العلاج

• حافظت الجزر المطبوعة على بنيتها بعد 21 يوماً دون تكتل أو انهيار، وهي مشكلة شائعة في التجارب السابقة.
• تم تصميم هياكل مسامية تسمح بتدفق الأوكسجين والمغذيات بسهولة، مما يدعم صحة الخلايا ويساعد على تشكيل أوعية دموية جديدة لزيادة بقائها على قيد الحياة بعد الزرع.
• الدراسة الحالية تعتبر من الأوليات التي تستخدم جزراً بشرية حقيقية بدلاً من خلايا حيوانية، مع نتائج مبشرة للغاية.

الجهود المستقبلية والتحديات القادمة

• يعمل الفريق حالياً على اختبار الجزر المطبوعة في نماذج حيوانية، بالإضافة إلى استكشاف وسائل تخزين بالتجميد لنقل وتوزيع هذه الهياكل على مستوى العالم.
• كما يتم دراسة مصادر أخرى للخلايا، بما في ذلك الخلايا الجذعية أو خلايا من الخنازير، لتجاوز مشكلة نقص المتبرعين.

خيارات الأمل لعلاج أكثر أماناً وفاعلية

برغم أن العلاج لا يزال في مراحله التجريبية، فإن العلماء يعتبرونه نقطة تحول كبيرة، وإذا أثبتت التجارب السريرية فعاليته، فمن المتوقع أن يغير حياة الملايين حول العالم، مقدمًا حلاً أكثر استدامة وملاءمة لمرضى السكري من النوع الأول.