علماء يبتكرون جلدا حيا ثلاثي الأبعاد مطبوعا عليه أوعية دموية

ابتكر علماء من معهد "رينسيلار بوليتيكنيك" في نيويورك ومدرسة "طب جامعة ييل" بشرة مطبوعة ثلاثية الأبعاد كاملة مع الأوعية الدموية، ويأملون أن يمنع هذا التقدم العلمي الجسم من رفض الأنسجة المرقعة التي تُستخدم في علاج الحروق والجروح.

ووفقا لخبر نشرته مجلة "نيوزويك" الأمريكية، قام الفريق بجمع الخلايا الموجودة في الأوعية الدموية البشرية مع المكونات الأخرى، بما في ذلك الكولاجين الحيواني، ثم طبع مادة تشبه الجلد.

وأشار الخبر الذي ترجمته "عربي21" إلى أن الخلايا بدأت بعد بضعة أسابيع في التكوّن في الأوعية الدموية، ثم تم تطعيم الجلد على فأر، ووجدوا أنه متصل بأوعية الحيوان.

وقال "بانكاج كاراندي"، أستاذ مشارك في الهندسة الكيميائية والبيولوجية في "رينسيلار" والذي قاد البحث، في بيان: "هذا مهم للغاية، لأننا نعلم أن هناك تروية دموية وتغذوية للأنسجة المرقعة، والتي تبقيها على قيد الحياة".

وأضاف "كاراندي": "في الوقت الحالي، كل ما هو متاح كمنتج سريري يشبه إلى حد بعيد إسعافات أولية فاخرة، فهو فقط يوفر بعض التئام الجروح المتسارعة، لكنه في النهاية يسقط؛ حيث لا يتكامل أبدا مع الخلايا المضيفة".

وجاء هذا الابتكار الجديد بعد أن أظهر فريق البحث من قبل أن الخلايا البشرية يمكن استخدامها لطباعة مادة مماثلة للجلد.

بعد ذلك سينظر الفريق في تحرير خلايا الجلد باستخدام تقنية "CRISPR"، بحيث تتطابق مع المتلقي، ويكون أقل عرضة للرفض من قِبل الجسم.

ويأمل "كاراندي" أن تساعد هذه التقنية قريبا الأشخاص الذين يعانون من قرحة الضغط، أو مرضى السكري الذين يمكن أن تلتئم جروحهم ببطء.

وقال: "بالنسبة لهؤلاء المرضى، ستكون هذه التقنية مثالية، لأن التقرحات تظهر عادة في أماكن مميزة وبارزة على الجسم، ويمكن معالجتها بأجزاء أصغر من الجلد".

من جهته، قال "ديباك فاشيشث"، مدير مركز التكنولوجيا الحيوية والدراسات متعددة التخصصات بمعهد "رنسيلر": "هذا التطور المهم يسلط الضوء على الإمكانات الهائلة للطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد في الطب الدقيق، حيث يمكن تصميم الحلول وفق حالات محددة وفي نهاية المطاف للأفراد".

وأوضحت المجلة أن الجلد هو أحدث تقدم طبي ممكن بفضل تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد.

وذكرت بأنه في شهر أيار/ مايو، قام فريق آخر من العلماء بزيادة نسبة نجاح إنشاء الأعضاء الداخلية المطبوعة ثلاثية الأبعاد، من خلال إنشاء مجموعة معقدة من الأوعية في بنية تشبه الرئة.

وقال "كيلي ستيفنز"، الأستاذ المساعد في جامعة واشنطن الذي شارك في تأليف الورقة المنشورة في مجلة ساينسويك: "يحتوي الجسم على شبكات مختلفة من الأوعية التي تجلب المواد المغذية إلى الأعضاء وتزيل النفايات منها".

وأضاف: "العديد من شبكات الأوعية هذه في الجسم متشابكة، لذلك كان من الصعب جدا على العلماء إجراء نسخ متماثل من خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد، هذه الطريقة الجديدة تسمح لنا بإنشاء شبكات متعددة من الأوعية متشابكة في أنسجة مطبوعة ثلاثية الأبعاد".

وختم حديثه بالقول: "لقد فوجئنا برؤية مدى تعقيد الميزات الهيكلية التي يمكننا طباعتها بهذه الطريقة الجديدة".

يشار إلى أن باحثين من ألمانيا تمكنوا بداية هذا العام من جعل أعضاء جسم الإنسان شفافة باستخدام تقنية جديدة قد تمهد الطريق إلى طبع أجزاء ثلاثية الأبعاد من الجسم، مثل الكلى، من أجل عمليات زرع الأعضاء.

وطور فريق العلماء في جامعة "لودفيج ماكسيميليانس" في مدينة ميونيخ، بقيادة علي أرتورك، تقنية تستخدم مذيبا لجعل أعضاء مثل المخ والكلى شفافة.