تیمی بین المللی از دانشمندان موفق شده اند نمونه ای کاملاً عملی از جزایر لانگرهانس انسان (مناطقی درون لوزالمعده) را با جوهر زیستی جدیدی سه بعدی چاپ کنند. این دستاورد بزرگ می تواند در آینده نیاز به تزریق انسولین برای درمان دیابت را از بین ببرد.
تیمی به رهبری دکتر «کوئنتین پریه» که از چهره های نوظهور حوزه دیابت است، توانسته اند روشی برای چاپ سه بعدی سلول های تولید کننده انسولین، موسوم به جزایر لانگرهانس، توسعه دهد. این سلول ها در بافت پانکراس (لوزالمعده) قرار دارند و نقش حیاتی در تنظیم قند خون ایفا می کنند.
در حال حاضر، پیوند جزایر پانکراسی معمولاً به کبد انجام می شود اما تاکنون موفقیت آن محدود بوده است. طبق اعلام فدراسیون بین المللی دیابت، این موضوع اهمیت توسعه روش های مؤثرتر برای درمان حدود ۵۹ میلیون نفر مبتلا به دیابت نوع یک در سراسر جهان را دو چندان می کند.
در این روش جدید، جزایر لانگرهانس به جای کبد، زیر پوست کاشته می شوند. اقدامی که می تواند درمانی کمتر تهاجمی و در دسترس تر برای بیماران دیابت نوع یک فراهم کند.
دکتر پریه در این باره گفته است: «هدف ما بازسازی محیط طبیعی پانکراس بود تا سلول های پیوندی بتوانند زنده بمانند و عملکرد بهتری داشته باشند.»
برای ساخت جزایر لانگرهانس چاپی، تیم پژوهشی ابتدا تنظیمات چاپگر سه بعدی را به‌دقت تنظیم کرده و از جوهر زیستی ویژه‌ای استفاده کرده اند که ساختار حمایتی پانکراس را شبیه سازی می کند. دکتر پریه درباره این جوهر زیستی گفته است: «جوهر زیستی ما از آلژینات و بافت پانکراس انسانی فاقد سلول ساخته شده و ساختاری شبیه محیط طبیعی پانکراس را فراهم می کند تا سلول ها به اکسیژن و مواد مغذی لازم دسترسی داشته باشند.»
از آنجا که سلول‌های انسانی بسیار حساس اند، این چاپگر با فشار پایین (۳۰ کیلو پاسکال) و سرعت کم (۲۰ میلی متر بر دقیقه) کار می کند تا فشار مکانیکی سلول ها کاهش یابد و شکل طبیعی خود را حفظ کنند.
جایگزینی برای تزریق انسولین؟
نتایج آزمایش آنها نشان داده بیش از ۹۰ درصد سلول‌ها پس از چاپ زنده مانده اند و تا ۳ هفته عملکرد خود را حفظ کرده اند. در روز بیست و یکم، این سلول ها توانایی بیشتری برای تشخیص و واکنش به سطح قند خون از خود نشان دادند.
محققان باور دارند دلیل این موفقیت معماری متخلخل چاپ سه بعدی بوده که موجب گردش بهتر اکسیژن و مواد مغذی همچنین رشد رگ های خونی شده است. با اشاره به این موارد، دکتر پریه در آخر تأکید کرده این شیوه می تواند در آینده جایگزین تزریق انسولین برای درمان دیابت شود: «این یکی از اولین مطالعاتی است که به جای سلول های حیوانی، از جزایر واقعی انسانی در چاپ زیستی استفاده می کند و نتایج آن بسیار امیدوار کننده است؛ یعنی شاید روزی نیاز به تزریق انسولین از بین برود.»
در حال حاضر، این تیم مشغول آزمایش ساختار چاپ‌شده روی مدل های حیوانی و بررسی روش های ذخیره سازی بلندمدت است تا دسترسی به درمان را در سطحی وسیع گسترش بدهد. همچنین آنها تلاش می کنند روش خود را با منابع جایگزین سلول های تولید کننده انسولین مانند سلول های بنیادی یا سلول های گرفته شده از خوک سازگار کنند.
دیجیاتو
