طباعة “جزر بنكرياسية” تفتح آفاقاً جديدة لعلاج مرض السكري

نجاح فريق علمي دولي في طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية قد يُحدث ثورة في علاج السكري من النوع الأول

تمكن فريق من العلماء من تحقيق تقدم مهم في مجال علاج مرض السكري من النوع الأول، حيث أعلنوا عن نجاحهم في طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. تعتبر هذه الخطوة خطوة حاسمة نحو إيجاد علاج جاهز وفعال لهذا المرض المزمن الذي يعاني منه الكثيرون حول العالم.

مرض السكري من النوع الأول وأهميته

• هو مرض من أمراض المناعة الذاتية يتسبب في مهاجمة الجهاز المناعي للخلايا 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 اليومية للحفاظ على استقرار مستويات السكر.

التحديات التقليدية لعلاج الجزر البنكرياسية

• السعي لاستبدال الجزر عبر عمليات الزرع، والتي تواجه مشاكل مثل فقدان الخلايا وعدم قدرتها على البقاء لفترة طويلة.
• الزرع التقليدي يُجرى غالباً داخل الكبد، وغالباً ما يؤدي إلى تدمير جزء كبير من الخلايا المزروعة وفقدان فعاليتها.

الابتكار الجديد باستخدام الحبر البيولوجي

• وجد الباحثون طريقة جديدة تعتمد على “حبر بيولوجي” يتكون من الألجينات، وهي مادة طبيعية مستخلصة من الطحالب، إلى جانب نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا.
• سمح هذا الخليط بطباعة جزر بنكرياسية عالية الكثافة، قادرة على البقاء حيّة ونشطة لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع.
• تحتفظ هذه الجزر بوظائفها، مثل الاستجابة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة عالية.

طرق الزرع والتصميم الجديد للجزر

• تم تصميم الجزر المطبوعة لتتم زراعتها تحت الجلد بدلاً من داخل الكبد، مع عملية سهلة تعتمد على التخدير الموضعي وشق صغير.
• يوفر هذا النهج خياراً أكثر أماناً وراحة للمرضى، مع تقليل المخاطر المرتبطة بالزرع التقليدي.
• تم خلق بيئة مشابهة للبنكرياس الطبيعية باستخدام الحبر البيولوجي الذي يحاكي البنية الداعمة ويزود الخلايا بالأوكسجين والمغذيات اللازمة.

التحديات التقنية وحماية الخلايا أثناء الطباعة

• قام الفريق بتطوير طريقة لطيفة على الخلايا، من خلال تقليل الضغط وسرعة الطباعة، للحفاظ عليها وتقليل الإجهاد الميكانيكي عليها.
• هذه التعديلات سمحت بالحفاظ على الشكل الطبيعي والجودة العالية للجزر خلال عملية الطباعة.

نتائج التجارب والتوقعات المستقبلية

• أظهرت التجارب أن أكثر من 90% من الخلايا ظلت حية بعد الطباعة، وتفاعلت بشكل فعال مع مستويات الجلوكوز، مع إفراز دقيق للأنسولين عند الحاجة.
• على مدى 21 يومًا، حافظت الجزر المطبوعة على بنيتها الوظيفية دون تكتل أو انهيار، وهي مشكلة شائعة في المحاولات السابقة.
• تصميم المسامية المبتكر يسمح بتدفق الأوكسجين والمغذيات، مما يعزز من صحة الخلايا ويساعد في تكوين الأوعية الدموية اللازمة لبقائها بعد الزرع.

الأبحاث والتطلعات المستقبلية

• هذه الدراسة تُعد من أولى الدراسات التي تستخدم جزر بشرية حقيقية بدلاً من خلايا حيوانية، وتُبشر بنتائج واعدة جدًا.
• يعمل الفريق حالياً على اختبار هذه الجزر في نماذج حيوانية، بالإضافة إلى استكشاف تقنيات التجميد التي قد تسمح بتخزينها وتوزيعها على نطاق أوسع.
• كما يبحث الفريق عن مصادر بديلة للخلايا مثل الخلايا الجذعية أو خلايا الخنازير، بهدف تجاوز مشكلة نقص المتبرعين.

مستقبل علاج السكري

رغم أن العلاج لا يزال في مراحله التجريبية، إلا أن العلماء يعتقدون أن هذه التقنية قد تمثل نقطة تحول مهمة في علاج مرض السكري من النوع الأول. إذا اثبتت التجارب السريرية فعاليتها، فقد تغير حياة الملايين من المصابين، وتوفر حلاً دائمًا بدلًا من الاعتماد المستمر على حقن الأنسولين.