پایان تزریق انسولین با چاپ سلولی
گروهی بین‌المللی از دانشمندان در حوزه پژوهش‌های دیابت به دستاوردی شگفت‌انگیز دست یافته‌اند که می‌تواند آینده درمان این بیماری را دگرگون کند. این گروه با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی و یک جوهر زیستی نوآورانه، موفق به تولید جزایر لانگرهانس انسانی شده‌اند؛ سلول‌هایی که در لوزالمعده وظیفه تولید انسولین را برعهده دارند. این پیشرفت می‌تواند روزی نیاز بیماران دیابتی به تزریق‌های مکرر انسولین را به کلی از بین ببرد و کیفیت زندگی میلیون‌ها نفر را بهبود بخشد.
این پروژه به رهبری دکتر کوئنتین پریه، یکی از پژوهشگران برجسته در این حوزه، انجام شده است. او و تیمش روشی برای چاپ سه‌بعدی این سلول‌ها ابداع کرده‌اند که محیط طبیعی پانکراس را شبیه‌سازی می‌کند. هدف این روش، افزایش بقای سلول‌های پیوندی و بهبود عملکرد آن‌ها در بدن است. برخلاف روش‌های سنتی که در آن‌ها جزایر لانگرهانس به کبد تزریق می‌شوند و موفقیت محدودی دارند، در این روش جدید، سلول‌ها به‌صورت کم‌تهاجمی زیر پوست کاشته می‌شوند. این رویکرد نه‌تنها راحت‌تر است، بلکه برای حدود ۵۹ میلیون نفر مبتلا به دیابت نوع (1) در سراسر جهان، امیدی تازه به ارمغان می‌آورد.
برای دستیابی به این موفقیت، پژوهشگران تنظیمات چاپگر سه‌بعدی را با دقت اصلاح کردند. آن‌ها از یک جوهر زیستی ویژه متشکل از آلژینات و بافت لوزالمعده انسانی (که سلول‌های آن حذف شده بود) استفاده کردند. این جوهر زیستی ساختاری متخلخل ایجاد می‌کند که اکسیژن و مواد مغذی را به سلول‌ها می‌رساند و رشد رگ‌های خونی را تحریک می‌کند؛ عاملی حیاتی برای بقای طولانی‌مدت سلول‌های پیوندی. به دلیل حساسیت بالای این سلول‌ها، فشار کم (۳۰ کیلوپاسکال) و سرعت چاپ پایین (۲۰ میلی‌متر در دقیقه) به کار گرفته شد تا از تخریب یا چسبیدن سلول‌ها به یکدیگر جلوگیری شود؛ مشکلی که در روش‌های پیشین مانع موفقیت بود.
نتایج آزمایشگاهی این پژوهش بسیار امیدوارکننده بود. بیش از ۹۰ درصد سلول‌های چاپ‌شده پس از فرایند چاپ زنده و سالم باقی ماندند و تا سه هفته عملکرد فعالی داشتند. این سلول‌ها در مقایسه با سلول‌های معمولی، پاسخ بهتری به گلوکز نشان دادند و در مواقع لازم انسولین بیشتری ترشح کردند. نکته قابل‌توجه این بود که جزایر چاپ‌شده تا روز بیست‌ویکم به‌صورت هوشمند عمل کردند و توانایی بیشتری در تشخیص و واکنش به تغییرات سطح قند خون از خود نشان دادند. این عملکرد به دلیل ساختار مشبک چاپ‌ها بود که جریان اکسیژن و مواد مغذی را بهبود می‌بخشید.
این پژوهش یکی از اولین مطالعاتی است که از سلول‌های واقعی انسانی به جای سلول‌های حیوانی در چاپ زیستی استفاده کرده و نتایج آن نویدبخش درمانی آماده‌مصرف برای دیابت است. در حال حاضر، تیم پژوهشی در حال آزمایش این ساختارهای سلولی در مدل‌های حیوانی و بررسی روش‌های ذخیره‌سازی طولانی‌مدت مانند انجماد است تا دسترسی به این فناوری را گسترش دهد. همچنین آن‌ها در تلاشند از منابع جایگزین مانند سلول‌های بنیادی یا سلول‌های خوک برای رفع مشکل کمبود اهداکننده استفاده کنند. در صورت موفقیت کارآزمایی‌های بالینی، این روش می‌تواند به درمانی شخصی‌سازی‌شده و قابل پیوند برای دیابت منجر شود که زندگی میلیون‌ها نفر را متحول خواهد کرد.
این پروژه به رهبری دکتر کوئنتین پریه، یکی از پژوهشگران برجسته در این حوزه، انجام شده است. او و تیمش روشی برای چاپ سه‌بعدی این سلول‌ها ابداع کرده‌اند که محیط طبیعی پانکراس را شبیه‌سازی می‌کند. هدف این روش، افزایش بقای سلول‌های پیوندی و بهبود عملکرد آن‌ها در بدن است. برخلاف روش‌های سنتی که در آن‌ها جزایر لانگرهانس به کبد تزریق می‌شوند و موفقیت محدودی دارند، در این روش جدید، سلول‌ها به‌صورت کم‌تهاجمی زیر پوست کاشته می‌شوند. این رویکرد نه‌تنها راحت‌تر است، بلکه برای حدود ۵۹ میلیون نفر مبتلا به دیابت نوع (1) در سراسر جهان، امیدی تازه به ارمغان می‌آورد.
برای دستیابی به این موفقیت، پژوهشگران تنظیمات چاپگر سه‌بعدی را با دقت اصلاح کردند. آن‌ها از یک جوهر زیستی ویژه متشکل از آلژینات و بافت لوزالمعده انسانی (که سلول‌های آن حذف شده بود) استفاده کردند. این جوهر زیستی ساختاری متخلخل ایجاد می‌کند که اکسیژن و مواد مغذی را به سلول‌ها می‌رساند و رشد رگ‌های خونی را تحریک می‌کند؛ عاملی حیاتی برای بقای طولانی‌مدت سلول‌های پیوندی. به دلیل حساسیت بالای این سلول‌ها، فشار کم (۳۰ کیلوپاسکال) و سرعت چاپ پایین (۲۰ میلی‌متر در دقیقه) به کار گرفته شد تا از تخریب یا چسبیدن سلول‌ها به یکدیگر جلوگیری شود؛ مشکلی که در روش‌های پیشین مانع موفقیت بود.
نتایج آزمایشگاهی این پژوهش بسیار امیدوارکننده بود. بیش از ۹۰ درصد سلول‌های چاپ‌شده پس از فرایند چاپ زنده و سالم باقی ماندند و تا سه هفته عملکرد فعالی داشتند. این سلول‌ها در مقایسه با سلول‌های معمولی، پاسخ بهتری به گلوکز نشان دادند و در مواقع لازم انسولین بیشتری ترشح کردند. نکته قابل‌توجه این بود که جزایر چاپ‌شده تا روز بیست‌ویکم به‌صورت هوشمند عمل کردند و توانایی بیشتری در تشخیص و واکنش به تغییرات سطح قند خون از خود نشان دادند. این عملکرد به دلیل ساختار مشبک چاپ‌ها بود که جریان اکسیژن و مواد مغذی را بهبود می‌بخشید.
این پژوهش یکی از اولین مطالعاتی است که از سلول‌های واقعی انسانی به جای سلول‌های حیوانی در چاپ زیستی استفاده کرده و نتایج آن نویدبخش درمانی آماده‌مصرف برای دیابت است. در حال حاضر، تیم پژوهشی در حال آزمایش این ساختارهای سلولی در مدل‌های حیوانی و بررسی روش‌های ذخیره‌سازی طولانی‌مدت مانند انجماد است تا دسترسی به این فناوری را گسترش دهد. همچنین آن‌ها در تلاشند از منابع جایگزین مانند سلول‌های بنیادی یا سلول‌های خوک برای رفع مشکل کمبود اهداکننده استفاده کنند. در صورت موفقیت کارآزمایی‌های بالینی، این روش می‌تواند به درمانی شخصی‌سازی‌شده و قابل پیوند برای دیابت منجر شود که زندگی میلیون‌ها نفر را متحول خواهد کرد.
ارسال دیدگاه
