تقنية ثورية لعلاج السكري: حبر حيوي وطباعة ثلاثية الأبعاد لمحاكاة البنكرياس البشري

ابتكر فريق من الباحثين في جامعة بوهانج للعلوم والتكنولوجيا بكوريا الجنوبية تقنية متقدمة لعلاج مرض السكري، تعتمد على استخدام حبر حيوي مستخلص من أنسجة البنكرياس وتقنية الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد، وذلك وفقًا لدراسة نُشرت في مجلة Nature Communications، ونقلها موقع “يوريك أليرت”.

محاكاة بيئة البنكرياس

يركّز الابتكار على خلايا جُزُر لانغرهانس الموجودة في البنكرياس، والمسؤولة عن إفراز الإنسولين الذي ينظم مستوى السكر في الدم. إذ أن هذه الخلايا تعتمد في أدائها الوظيفي على بيئة دقيقة تتضمن أنسجة داعمة وخلايا وعائية، وهي بيئة يصعب إعادة إنتاجها خارج الجسم البشري، ما يمثل تحديًا كبيرًا في علاجات السكري القائمة على الخلايا الجذعية.

وعلى الرغم من أن الخلايا الجذعية تُعد خيارًا واعدًا لإنتاج خلايا جُزُر لانغرهانس، فإن إعادة تكوين بيئتها الدقيقة وشبكاتها الوعائية تمثل عقبة رئيسية أمام تطوير علاجات فعالة.

حبر حيوي مخصص وطباعة ثلاثية الأبعاد

استجابةً لهذا التحدي، طوّر الباحثون حبرًا حيويًا خاصًا يحتوي على مكونات تحاكي البيئة المحيطة بخلايا جُزُر لانغرهانس. هذا الحبر الحيوي، الذي يُعرف باسم المصفوفة خارج الخلوية الشبيهة بالبيئة الدقيقة حول خلايا الجُزُر (Peri-islet Niche-like Extracellular Matrix) أو اختصارًا PINE، يحتوي على بروتينات مستخلصة من البنكرياس تعزز نضوج ووظيفة الخلايا المزروعة.

باستخدام تقنية الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد، استطاع الباحثون إنشاء نموذج نسيجي أطلقوا عليه اسم HICA-V (Human Islet-like Cellular Aggregates and Vasculature)، يجمع بين خلايا مشابهة لجُزُر لانغرهانس البشرية وهياكل وعائية دقيقة، محاكيًا بذلك البنية المعقدة للبنكرياس.

نتائج واعدة

أظهر النموذج الحيوي المحاكى كفاءة عالية في تنظيم إفراز الإنسولين، وقدم استجابات تماثل تلك المرتبطة بمرض السكري، مما يؤكد نجاح التقنية في تقليد وظائف البنكرياس الطبيعية. وقد علّقت البروفيسورة جينا جانغ، الباحثة المشاركة في الدراسة، قائلة:
“إن التقنية التي طورناها تحاكي بدقة بيئة البنكرياس البشري، وتدعم نضج الخلايا المشتقة من الخلايا الجذعية وتعزز وظائفها، ما يجعلها أداة فعالة في تطوير أبحاث السكري وتسريع إنتاج الأدوية وتحسين عمليات زراعة الخلايا العلاجية.”

هل ترغب في تحويل هذا النص إلى ملخص مختصر أو عرضه في قالب تقديمي؟