خلايا الغدةطبع العلماء البولنديون من مؤسسة الأبحاث وتطوير العلوم أول بنك مركزي الكتروني في العالم به أوعية دموية ، وقد قام الدكتور ميشال وشولا بعمل فريد من نوعه. في أبريل ، يخطط العلماء لزرع بتلات وجزر البنكرياس في الفئران لاختبار وظيفتها في كائن حي. من المقرر أن تجري تجارب الخنازير في أكتوبر 2019.
"لم يزر أي شخص عضوًا متنيًا بأوعية كاملة" ، قال جراح زراعة الأعضاء الدكتور ميكال فشولا. في السابق ، طوّر طريقة جديدة لعلاج التوغل في الحد الأدنى من مرض السكري المعقد باستخدام زرع بالمنظار لجزر البنكرياس تحت الغشاء المخاطي في المعدة. مشروعه الجديد ،
البنكرياس الإلكتروني ، سيكون قادرًا أيضًا على علاج مرض السكري في المستقبل.
يتكون البنكرياس المطبوعة حصرا من الجزر البنكرياس. ليس لديها
وظيفة إفرازات . يعتقد الباحثون أنها ستكون قادرة على استعادة إنتاج الأنسولين في جسم مريض مصاب بالسكري. حالياً ، لا يمكن تحقيق ذلك إلا عن طريق إعطاء الهرمون باستخدام موزع الأنسولين أو المضخة.
ميكال فشولا ، الجراح ، خبير زراعة الأعضاء"ينتج البنكرياس البشري عصير البنكرياس ، مما يساعدنا على هضم الطعام. كما أنها تحمل حوالي مليون جزيرة بنكرياسية ، نتوءات صغيرة تتكون من خلايا ألفا وبيتا التي تنتج الأنسولين والجلوكاجون . تلفت البنكرياس في مرضى السكري ، وليس لديهم خلايا تنتج الأنسولين والجلوكاجون. يتم إنتاج عصير البنكرياس فقط. لذلك ، يستخدمون حقن الأنسولين. قررنا زراعة عضو ينتج الأنسولين والجلوكاجون باستخدام خلايا ألفا وبيتا.
أخذ العلماء البولنديون خلايا جزيرة من الحيوانات
وخلطوها بالحبر الحيوي - وهي مادة تسمح للخلايا بالبقاء على قيد الحياة. بدأ المعالج الحيوي بوضعه في المفاعل الحيوي وفقًا لمخطط ثلاثي الأبعاد تم تطويره مسبقًا. في الوقت نفسه ، وباستخدام محقنة ثانية ، طبع الباحثون الأوعية الدموية التي من خلالها يتدفق الدم في العضو.
"بعد طباعة البنكرياس لدينا ، لم نر كيف بدا طبيعياً ، لم نكن مهتمين به على الإطلاق. لقد أكدنا أننا تمكنا من طباعة عضو بسماكة 1.5 سم ، وأن هذا العضو لديه وعائية كثيفة بحيث يتم تزويد جميع خلايا جزيرة البنكرياس بشكل جيد بالجلوكوز والأكسجين "، كما يقول الدكتور فوشولا.
احتاج المهندسون البولنديون إلى إنشاء حبر حيوي مناسب ، نظرًا لأن أيا من الأحبار الموجودة كانت مناسبة لهذه التجربة. وكانت هناك صعوبة أخرى تتمثل في التأكد من أن السائل في المحاقن ، في الخرطوشة - بعد الطباعة والتعرض للعوامل الفيزيائية والكيميائية - يصبح كثيفًا ويشكل طبقاتًا ، ويحتفظ أيضًا بهيكله.
"سمحت لنا دراسة رياضية بتقييم مدى فعالية هذا العضو بعد تنشيط تدفق الدم. كيف سيتصرف الدم في هذا العضو ، اعتمادًا على قيم مختلفة من الضغط
والهيماتوكريت - عدد خلايا الدم الحمراء في الدم ". يقول الدكتور فوشولا: "كان لا بد من إطالة بعض السفن والبعض الآخر يجب تقصيرها".
العلماء في العملفي أبريل ، سيتم اختبار بتلات البنكرياس مع الجزر على الفئران. هذه الاختبارات ستنتهي في يونيو. في أكتوبر 2019 ، سيتم اختبار جزء كبير من البنكرياس عدة سنتيمترات في الحجم مع الأوعية على الخنازير. يقول الدكتور فيشولا: "نحن بحاجة إلى التحقق من كيفية عمل العضو في كائن حي ، وكيف ستتشكل الدورة الدموية الدقيقة وكيف سيتغير هيكله".
وفقا للطبيب ، لم يفعل أحد هذا من قبل. في تجارب أخرى ، يتم ملء الخلايا بالسقالات القابلة للتحلل الحيوي ثم يتم زرعها في البشر. يمكن استخدام هذا فقط لأنواع معينة من الأنسجة ، مثل الغضروف أو العظام أو القصبة الهوائية أو المثانة ، ولكن ليس للكبد أو البنكرياس أو الكليتين أو الرئتين ، لأن هذه أعضاء متنيّة تحتاج إلى الأوعية الدموية. كان الأوعية الدموية مشكلة كبيرة.
"في 14 مارس ، خلال مزاد خيري للأوراق العلمية ، سوف نقدم نتائج عملنا على البنكرياس الإلكتروني ونأمل في إقامة اتصالات مع الشركة بهدف مزيد من التطوير" ، كما يقول الدكتور فشولا. ويوضح أن هذا البنكرياس الإلكتروني هو الذي تم طباعته من خلايا الخنازير: "لكن هذا غير مهم ، لأننا نعتبره مثالاً".
مشروع الطباعة ثلاثية الأبعاد للبنكرياس ، الذي تنفذه
مؤسسة الأبحاث وتطوير العلوم ، بتمويل مشترك من
المركز الوطني للبحث والتطوير من خلال برنامج STRATEGMED III. من بين أعضاء الكونسورتيوم
معهد نينكي وجامعة وارسو للتكنولوجيا وجامعة وارسو الطبية ومستشفى الرضع يسوع
وميدي سبايس . الهدف من هذا المشروع هو زراعة البنكرياس المخصص من الخلايا الجذعية للمريض ، والتي من شأنها القضاء على الاستجابة المناعية.
يهتم المبادرون والمؤسسون لشركة
Cellink ، وهي شركة رائدة في مجال الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد ، بالبحث في الاتحاد البولندي. سيزور إريك جاتينهولم وهيكتور مارتينيز مختبر المؤسسة ويشاركان في مزاد خيري يهدف إلى جمع الأموال للبحث.