أحدث الأخبار مع #جزرلانغرهانس
الجزيرة
٢٦-٠٣-٢٠٢٥
- صحة
- الجزيرة
تقنية الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد قد تشكل مستقبل علاج مرض السكري
ابتكر باحثون تقنية جديدة لعلاج مرض السكري باستخدام حبر حيوي مستخلص من أنسجة البنكرياس وتقنية الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد. وأجرى الدراسة باحثون من جامعة بوهانج للعلوم والتكنولوجيا في كوريا الجنوبية، ونُشرت في مجلة "نيتشر كوميونيكيشنز" (Nature Communications) وكتب عنها موقع يوريك أليرت. توجد داخل البنكرياس خلايا تسمى خلايا جُزُر لانغرهانس وهي تعمل على إفراز الإنسولين لخفض مستوى السكر في الدم، وتتحكم هذه الخلايا في إفراز الإنسولين من خلال تفاعلها مع المكونات المحيطة بها، مثل الأنسجة الداعمة والخلايا الوعائية، مما يساعد على تنظيم مستويات السكر في الدم بشكل فعال. ويواجه العلماء تحديات كبيرة عند إنتاج هذه الخلايا لاستخدامها في علاج المرض. وتعتبر الخلايا الجذعية مصدرا واعدا لتوليد خلايا جُزُر لانغرهانس في المختبر، إلا أن إعادة تكوين البيئة الدقيقة وشبكة الأوعية الدموية التي تشبه البيئة الموجودة في البنكرياس والتي تحتاجها هذه الخلايا لتعمل بشكل صحيح كان عقبة رئيسية في هذه العملية. تُعرَّف الطباعة الحيوية على أنها عملية ترتيب المواد والخلايا الحية بطريقة تشبه الترتيب الموجود في أعضاء أو أنسجة محددة في الجسم، ويتم تصميم الجسيمات الحيوية المراد طباعتها هندسيا من خلال تقنيات تعتمد على الحاسوب. ويستخدم حبر من نوع خاص لإنتاج هذه الجسيمات. يتكون الحبر الخاص الذي يتم استخدامه في الطباعة من مادة حيوية أو خليط من عدة مواد حيوية على شكل هلام مائي (هيدروجيل)، يحتوي عادة على أنواع الخلايا المطلوبة، ويُسمى هذا المحلول بالحبر الحيوي. وفي محاولة لتوفير البيئة المناسبة للخلايا الجذعية لتولد الخلايا المطلوبة قام فريق البحث بتطوير حبر حيوي خاص يحتوي على مكونات تحاكي البيئة الموجودة حول خلايا جُزُر لانغرهانس ويحتوي على بروتينات موجودة في البنكرياس، ويعرف هذا الحبر بالمصفوفة خارج الخلوية الشبيهة بالبيئة الدقيقة حول خلايا الجُزُر (Peri-islet Niche-like extracellular matrix) والذي رمز له اختصارا "بي أي إن إي" (PINE). واستفاد الفريق من تقنية الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد لبناء نموذج نسيج يشبه النسيج الموجود في البنكرياس والذي يتحكم في الإنسولين، ويجمع خلايا تشبه خلايا جزر لانغرهانس مع أوعية دموية، ويُسمى هذا النموذج " تجمعات الخلايا الشبيهة بجُزُر لانغرهانس البشرية مع الأوعية الدموية" ((HICA-V) Human Islet-like Cellular Aggregates and Vasculature). رتب النموذج الذي تم ابتكاره خلايا جزر لانغرهانس المشتقة من الخلايا الجذعية بدقة إلى جانب هياكل وعائية، مُحاكيا بذلك بنية البنكرياس الحقيقي. أظهرت الخلايا المزروعة داخل النموذج زيادة في إنتاج الأنسولين، مُظهرةً خصائص وظيفية تُضاهي خلايا جزر لانغرهانس الأصلية. كما أظهرت استجابات مرضية مثل تلك التي نراها في حالة الاصابة بمرض السكري. قالت البروفيسور جينا جانغ الباحثة المشاركة في الدراسة: "إن التقنية المخصصة التي تم تطويرها في هذا البحث تحاكي بدقة بنية ووظيفة البنكرياس البشري، مما يدعم نضوج خلايا جُزُر لانغرهانس المشتقة من الخلايا الجذعية ويعزز وظائفها عن طريقها، ونتوقع أن تلعب هذه التقنية دورا رئيسيا في تطوير أبحاث السكري، وتسريع تطوير الأدوية المضادة للسكري، وتحسين كفاءة عمليات زراعة خلايا لانغرهانس."
الجزيرة
٢٤-٠٢-٢٠٢٥
- صحة
- الجزيرة
علاج جديد للسكري من النوع الأول
تمكن باحثون في كلية طب وايل كورنيل في الولايات المتحدة من زرع خلايا جزر لانغرهانس Islets of Langerhans مع خلايا الأوعية الدموية، مما يظهر وعدا بعلاج مرض السكري من النوع الأول. وأدت إضافة خلايا بشرية معدلة وراثيا مكوِنة للأوعية الدموية إلى عمليات زرع الجزر وتعزيز بقاء الخلايا المنتجة للأنسولين وعكس مرض السكري في دراسة ما قبل السريرية التي قادها باحثون من كلية طب وايل كورنيل. يمكن أن يتيح النهج الجديد، الذي يتطلب مزيدا من التطوير والاختبار، يوما ما الاستخدام الأوسع لزرع الجزر لعلاج مرض السكري. وجزر لانغرهانس في البنكرياس هي مجموعات من الخلايا المفرزة للإنسولين وأخرى متشابكة في أوعية دموية صغيرة متخصصة. تُقتل خلايا الإنسولين بعملية مناعية ذاتية في مرض السكري من النوع الأول، الذي يصيب ما يقرب من تسعة ملايين شخص في جميع أنحاء العالم. على الرغم من أن زرع الجزر هو نهج واعد لعلاج مثل هذه الحالات، إلا أن الطريقة الوحيدة التي وافقت عليها إدارة الغذاء والدواء الأميركية حتى الآن لها قيود كبيرة. في دراسة نشرت في 29 يناير/كانون الثاني في مجلة ساينس أدفانسيس Science Advances، أظهر الباحثون أن الخلايا المكونة للأوعية الدموية التي طوروها، وتسمى "الخلايا البطانية الوعائية المعاد برمجتها" (R-VECs)، يمكنها التغلب على بعض هذه القيود بتوفير دعم قوي للجزر، مما يسمح لها بالبقاء وعكس مرض السكري على المدى الطويل عند زرعها تحت جلد الفئران. وقال الباحث الدكتور جي لي "يضع هذا العمل الأساسَ لعمليات زرع الجزر تحت الجلد كخيار علاجي آمن ودائم نسبيا لمرض السكري من النوع الأول". حقن الجزر تعتمد طريقة زرع الجزر المعتمدة حاليا على حقن الجزر في أحد الأوردة في الكبد. تتطلب هذه العملية الجراحية استخداما طويل الأمد لأدوية مثبطة للمناعة لمنع رفض الجزر، وتتضمن انتشارا غير منضبط نسبيا للجزر، وعادة ما تصبح غير فعالة في غضون بضع سنوات، ويرجع ذلك جزئيا على الأرجح إلى نقص الخلايا الداعمة المناسبة. من الناحية المثالية، يريد الباحثون طريقة تزرع الجزر في موقع أكثر تحكما وسهولة في الوصول إليه، مثل تحت الجلد، وتسمح للأنسجة المزروعة بالبقاء على قيد الحياة إلى أجل غير مسمى. يأمل الباحثون أيضا في نهاية المطاف في تجاوز مشكلة الرفض المناعي باستخدام الجزر والخلايا البطانية المشتقة من خلايا المرضى أنفسهم أو المصممة لتكون غير مرئية للجهاز المناعي. في الدراسة الجديدة، أظهر الباحثون جدوى عمليات زرع الجزر تحت الجلد على المدى الطويل باستخدام خلايا بطانة الأوعية الدموية R-VECs كخلايا دعم أساسية. وقال الباحث الدكتور شاهين رافي "لقد أظهرنا أن خلايا الأوعية الدموية البشرية المزروعة في الأنسجة تحت الجلد للفئران التي تعاني من نقص المناعة تتصل على الفور بدورة الدم للمضيف، وتوفر التغذية الفورية والأكسجين، فتُعزز بقاء وظيفة الجزر المعرضة للخطر". وقال الباحث الدكتور ديفيد ريدموند، "من المثير للدهشة أننا وجدنا أن خلايا الأوعية الدموية R-VEC تتكيف عند زرعها مع الجزر، حيث تدعم الجزر بشبكة غنية من الأوعية الجديدة". وقد استعادت أغلبية كبيرة من الفئران المصابة بمرض السكري، زرعت لها خلايا الجزر مع خلايا R-VEC وزن الجسم الطبيعي، وأظهرت سيطرة طبيعية على نسبة السكر في الدم حتى بعد 20 أسبوعا، وهي الفترة التي تشير في نموذج الفأر لمرض السكري إلى زراعة خلايا الجزر بشكل دائم. أما الفئران التي تلقت خلايا الجزر ولكن بدون خلايا R-VEC فقد كانت أقل نجاحا.
