نجاح طباعة “جزر بنكرياسية” يفتح آفاقاً جديدة لعلاج مرض السكري

نجاح فريق دولي في طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية لمرضى السكري

تمكن فريق من العلماء من تحقيق إنجاز علمي بارز يتمثل في طباعة جزر بنكرياسية بشرية وظيفية باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، مما يفتح آفاقاً جديدة لعلاج مرض السكري من النوع الأول بشكل أكثر فاعلية وأماناً.

حول مرض السكري من النوع الأول

يعتبر مرض السكري من النوع الأول مرضاً مزمنًا ناتجًا عن اضطراب مناعي ذاتي، حيث يهاجم الجهاز المناعي خلايا الجزر في البنكرياس التي تنتج الأنسولين. يؤدي هذا التدمير إلى نقص حاد في إنتاج الأنسولين، وهو الهرمون المسؤول عن تنظيم مستويات السكر في الدم. ولأجل تعويض ذلك، يعتمد المصابون على حقن الأنسولين اليومية، ويشكل هذا التحدي المستمر عبئاً كبيراً على حياتهم.

التحديات الحالية والطموحات المستقبلية

• السعي لاستبدال الجزر المدمرة عن طريق عمليات الزرع.
• مواجهة مشكلات فقدان الخلايا وغياب الاستقرار الوظيفي على المدى الطويل.
• ابتكار طرق أكثر أمانًا وراحة لإعادة زرع الجزر.

تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد والجزر البنكرياسية

اعتمد العلماء على “حبر بيولوجي” مكون من الألجينات، وهي مادة طبيعية مستخلصة من الطحالب، مع نسيج بنكرياسي بشري منزوع الخلايا. أتاح هذا التفاعل طباعة جزر بنكرياسية ذات كثافة عالية وقادرة على البقاء حية وفعالة لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، مع قدرة على الاستجابة لمستويات السكر وإفراز الأنسولين بكفاءة.

نموذج زراعة أبسط وأكثر أماناً

• الزرع تحت الجلد بدلاً من الكبد، عبر إجراء بسيط يتطلب فقط تخدير موضعي وشق صغير.
• هذا النهج الأقل توغلاً يوفر خيارات أكثر أمانًا وراحة للمريض.

تحسين بيئة النمو ودعم البقاء على قيد الحياة

استُخدم نمط يعكس البيئة الطبيعية للبنكرياس، مع تصميم مسامي يسمح بتدفق الأكسجين والمغذيات، مما يعزز صحة الخلايا ويساعد على تشكيل أوعية دموية جديدة، لضمان بقاء الجزر على قيد الحياة وفعاليتها بعد الزرع.

تكنولوجيا محسنة للحفاظ على شكل الجزر

تم تطوير طرق أكثر لطفًا خلال الطباعة، مع تقليل الضغط وسرعة الطباعة للحفاظ على الشكل الطبيعي للجزر وتقليل الإجهاد الميكانيكي، مما كان تحديًا رئيسيًا في الطباعة البيولوجية.

النتائج والتوقعات المستقبلية

• حفظ أكثر من 90% من الخلايا على قيد الحياة بعد الطباعة.
• تحقيق استجابة محسنة لمستويات الجلوكوز، مع إفراز أكثر دقة للأنسولين عند الحاجة.
• الحفاظ على بنية الجزر خلال 21 يومًا دون تكتل أو انهيار، وهو مشكلة شائعة في التجارب السابقة.

كما أُظهر التصميم المطبوع مسامية تسمح بتدفق الأكسجين والمغذيات بسهولة، مما يساهم في تحسين الصحة ودعم تشكل الأوعية الدموية لضمان استمرارية البقاء على قيد الحياة بعد الزرع.

آفاق البحث والتطورات القادمة

يعتبر هذا البحث من أولى الدراسات التي تستخدم جزرًا بشرية حقيقية بدلاً من خلايا حيوانية، ويُنظر إليه كخطوة مهمة نحو إنتاج علاج نهائي لا يتطلب الحقن المتكرر بالأنسولين. يجري حالياً اختبار الجزر في نماذج حيوانية، إلى جانب استكشاف طرق التجميد والتخزين التي تسمح بنقلها وتوزيعها على نطاق عالمي.

كما يعمل الباحثون على استبدال الخلايا المأخوذة من مصادر مختلفة، مثل الخلايا الجذعية أو الخنازير، لتجاوز نقص التبرع بالبشر، مما يفتح الباب أمام حلول أوسع وأكثر فعالية لمواجهة مرض السكري.

ختام

على الرغم من أن العلاج لا يزال في مراحل التجريب، إلا أن العلماء يرون فيه تحولاً محتملاً في كيفية علاج مرض السكري، مع احتمالية أن يُحدث تغييرات جذرية في حياة ملايين المصابين حول العالم إذا نجحت التجارب السريرية في إثبات فعاليته.