دیابت نوع یک یکی از مزمن‌ترین بیماری‌های متابولیک است که میلیون‌ها نفر در سراسر جهان با آن دست و پنجه نرم می‌کنند. درمان مرسوم این بیماری، تزریق مداوم انسولین است که علی‌رغم مؤثر بودن، چالش‌هایی جدی در کیفیت زندگی بیماران ایجاد می‌کند. با پیشرفت فناوری‌های پزشکی، دانشمندان به دنبال روش‌هایی هستند که بتواند عملکرد طبیعی بدن در تولید انسولین را بازگرداند. یکی از نویدبخش‌ترین این روش‌ها، چاپ سه‌بعدی سلول‌های زنده‌ی تولیدکننده‌ی انسولین است که به تازگی گامی مهم در مسیر درمان قطعی دیابت برداشته است.
استفاده از فناوری چاپ زیستی برای تولید جزایر لانگرهانس انسانی
پژوهشگران در مطالعه‌ای بین‌المللی، موفق به بازتولید ساختار حیاتی جزایر لانگرهانس شده‌اند که در لوزالمعده وظیفه‌ی تولید انسولین را بر عهده دارند. این دستاورد علمی، افق‌های جدیدی را برای درمان دیابت گشوده است.
- این تیم علمی با بهره‌گیری از نوعی جوهر زیستی نوآورانه، موفق شده‌اند سلول‌های زنده‌ی انسانی را به‌گونه‌ای چاپ کنند که عملکردی مشابه نمونه‌ی طبیعی خود داشته باشند.
- تیم پژوهشی به سرپرستی دکتر «کوئنتین پریه» این ساختار را با چاپگرهای زیستی پیشرفته بازسازی کرده‌اند.
- جوهر زیستی استفاده‌شده از آلژینات و بافت غیرفعال پانکراس انسان ساخته شده است که محیط فیزیولوژیک طبیعی پانکراس را شبیه‌سازی می‌کند.
- طراحی دقیق چاپگر، با فشار پایین (۳۰ کیلوپاسکال) و سرعت کم (۲۰ میلی‌متر در دقیقه) انجام شده تا سلامت سلول‌ها حفظ شود.
- بیش از ۹۰ درصد از سلول‌ها پس از چاپ زنده مانده‌اند و عملکرد خود را برای حداقل ۳ هفته حفظ کرده‌اند.
چرا چاپ سه بعدی جزایر پانکراسی اهمیت دارد؟
پیش از این، درمان‌هایی مانند پیوند جزایر پانکراسی انجام می‌شد اما با چالش‌هایی جدی مانند موفقیت محدود و نیاز به سرکوب سیستم ایمنی همراه بود. چاپ سه‌بعدی، این موانع را تا حد زیادی برطرف می‌کند.
- مزیت بزرگ این فناوری در آن است که سلول‌ها را می‌توان در موقعیت‌های مختلفی از بدن قرار داد و محیط اطراف آنها را نیز کنترل‌شده بازسازی کرد.
- در روش پیشنهادی جدید، سلول‌های تولیدکننده‌ی انسولین نه در کبد، بلکه در زیر پوست پیوند زده می‌شوند.
- این کار موجب می‌شود روش درمانی کم‌تهاجمی‌تر باشد و دسترسی بیشتری برای بیماران فراهم کند.
- طراحی متخلخل ساختار چاپ‌شده، باعث گردش بهتر اکسیژن و مواد مغذی شده و احتمال رشد شبکه‌ی رگ‌های خونی را نیز افزایش داده است.
- این فناوری همچنین امکان شخصی‌سازی درمان را برای بیماران مختلف فراهم می‌کند.
حذف احتمالی تزریق انسولین در آینده ای نه چندان دور
یکی از امیدبخش‌ترین نتایج این پژوهش، توانایی سلول‌های چاپ‌شده در واکنش دقیق به سطح قند خون است. این یعنی آنها قادر به تولید انسولین تنها در زمان نیاز هستند؛ همان‌طور که در بدن انسان سالم رخ می‌دهد.
- در روز بیست‌ویکم پس از چاپ، سلول‌ها پاسخ مؤثرتری به قند خون نشان داده‌اند.
- چنین عملکردی نشان‌دهنده‌ی بازسازی تقریباً کامل نقش فیزیولوژیک جزایر لانگرهانس در کنترل گلوکز است.
- این نخستین باری است که از سلول‌های انسانی واقعی به‌جای سلول‌های حیوانی در چاپ زیستی استفاده شده و نتیجه‌ای پایدار حاصل شده است.
- اگر آزمایش‌های حیوانی نیز موفق باشند، این روش می‌تواند در آینده جایگزین دائمی تزریق انسولین شود.
آینده تحقیق: از مدل های حیوانی تا منابع جایگزین سلولی
پژوهشگران این پروژه اکنون مشغول بررسی عملکرد ساختار چاپ‌شده در مدل‌های حیوانی هستند تا ایمنی، دوام و کارایی آن را در شرایط واقعی ارزیابی کنند. هدف نهایی آنها توسعه‌ی روشی فراگیر و قابل دسترس برای درمان دیابت نوع یک است.
- همچنین در حال بررسی روش‌هایی برای استفاده از منابع سلولی جایگزین هستند تا از چالش‌های اخلاقی و محدودیت‌های موجود در دسترسی به سلول‌های انسانی عبور کنند.
- سلول‌های بنیادی و سلول‌های گرفته‌شده از خوک از جمله گزینه‌های در حال بررسی هستند.
- آنها همچنین به دنبال توسعه‌ی روش‌های ذخیره‌سازی بلندمدت ساختارهای زیستی چاپ‌شده هستند تا استفاده در مقیاس بزرگ امکان‌پذیر باشد.
- نتایج این پژوهش برای نخستین بار در کنگره ESOT 2025 ارائه شده است و جامعه‌ی علمی از آن استقبال زیادی کرده است.
نتیجه گیری
درمان دیابت با استفاده از چاپ سه‌بعدی جزایر پانکراس، نوید آینده‌ای بدون تزریق‌های روزانه‌ی انسولین را می‌دهد. این فناوری نه‌تنها گامی بزرگ در علم پزشکی به‌شمار می‌آید، بلکه نمایانگر همگرایی موفق مهندسی زیستی و درمان‌های بالینی برای مقابله با بیماری‌های مزمن است.
اگرچه هنوز در مرحله‌ی آزمایشگاهی و حیوانی قرار دارد، اما شواهد به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که شاید در آینده‌ای نه‌چندان دور، بیماران مبتلا به دیابت نوع یک بتوانند زندگی بدون وابستگی به انسولین را تجربه کنند.
نظر شما در مورد این مطلب چیه؟
ارسال دیدگاه