تقنية جديدة لعلاج مشكلات طباعة الأعضاء البشرية

توصل فريق بحثي أميركي إلى تقنية جديدة تعالج أحد أبرز المعوقات التي تَحول دون تطبيق تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للأعضاء البشرية، للتغلب على مشكلات قوائم الانتظار في عمليات زراعة الأعضاء.
وينظر الكثيرون إلى الأعضاء البشرية المزروعة اصطناعياً على أنها طوق النجاة لحل هذا النقص في الأعضاء، وأدّت التطورات في الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى طفرة في استخدام هذه التقنية لبناء تراكيب الأنسجة الحية في شكل أعضاء بشرية، ولكن وُجد أن الأنسجة البشرية المطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد تفتقر إلى الكثافة الخلوية والوظائف اللازمة لاستخدامها في إصلاح الأعضاء واستبدالها، وهي المشكلة التي عالجتها التقنية الجديدة التي نُشر بحث عنها أول من أمس في دورية «Science Advances».
وفي الولايات المتحدة الأميركية، يلقى 20 شخصاً يومياً حتفهم في انتظار عمليات زرع الأعضاء، وبينما يتم إجراء أكثر من 30 ألف عملية سنوياً في الوقت الحالي، يوجد أكثر من 113 ألف مريض في قوائم الانتظار، وذلك وفق الإحصائيات التي أوردتها الدراسة.
وتعتمد التقنيات السابقة على وجود طابعة مثل الطابعة العادية التي نعرفها، ولكن بدلاً من استخدام الحبر يتم استخدام خلايا حية ترسم العضو المطلوب طبقة بطبقة، وذلك بناءً على المعلومات التي تم تزويد تلك الطابعة بها بعد إجراء تصوير مقطعي بالأشعة السينية للعضو المراد استبداله، وتحويل البيانات الناتجة إلى نموذج ثلاثي الأبعاد من خلال برنامج رقمي خاص.
ولكن التقنية الجديدة، التي كشفت عنها الدراسة، والمبتكرة من معهد الهندسة البيولوجية بجامعة هارفارد، تستخدم الخلايا الجذعية في طباعة ثلاثية الأبعاد للأوعية الدموية داخل العضو التالف، بدلاً من الطريقة السابقة، التي تعتمد على طباعة ثلاثية الأبعاد لخلايا العضو بالكامل.
ويقول د.مارك سكايلار سكوت، باحث مشارك بالدراسة في تقرير نشره موقع جامعة هارفارد بالتزامن مع نشر الدراسة: «هذا نموذج جديد تماماً لتصنيع الأنسجة... فبدلاً من محاولة طباعة ثلاثية الأبعاد لخلايا العضو بالكامل، تركز التقنية الجديدة فقط على طباعة الأوعية الضرورية لدعم بنية الأنسجة الحية، والتي يمكن استخدامها في النهاية لإصلاح واستبدال الأعضاء البشرية».
وكشفت تجربة عملية أجراها الفريق البحثي أن الأنسجة الخاصة بالأعضاء التي تمت طباعتها باستخدام قنوات الأوعية الدموية المضمنة باستخدام التقنية الجديدة بقيت قابلة للحياة، في حين أن الأنسجة التي نمت دون هذه القنوات شهدت موت الخلية خلال 12 ساعة.