تطوير بنكرياس اصطناعي يمكن أن يغيّر علاج السكري من جذوره!
مرسل: الجمعة مايو 15, 2026 3:36 am
مونتريال ـ أوضح فريق من الباحثين في جامعة ماكجيل ومعهد الأبحاث التابع لمركز ماكجيل الصحي الجامعي، أنهم طوروا جهازا لزراعة الخلايا المنتجة للأنسولين يندمج مباشرة مع الأوعية الدموية في الجسم، في خطوة قد تمثل تقدما مهما نحو علاجات أكثر فاعلية واستدامة لمرض السكري من النوع الأول.
كما قد يتجاوز هذا الابتكار علاج السكري، إذ يمكن استخدامه لاختبار تصميمات مختلفة للأوعية الدموية وأنماط تفرعها، إضافة إلى أنواع متعددة من الخلايا، مما قد يسرّع تطوير الأعضاء الاصطناعية في الدراسات ما قبل السريرية.
ويهدف هذا الجهاز، الذي أظهر نتائج واعدة في الدراسات ما قبل السريرية، إلى معالجة أبرز التحديات التي تواجه العلاجات الخلوية طويلة الأمد، وعلى رأسها ضعف الإمداد الدموي للخلايا المزروعة ورفض الجهاز المناعي لها، كما لا يقتصر دوره على كونه بنكرياساً اصطناعياً، بل يمكن تطويره مستقبلا لدعم أو استبدال وظائف أعضاء أخرى.
وبحسب فريق البحث، يختلف الجهاز الجديد عن الغرسات التجريبية السابقة في أنه يوفّر تدفقا دمويا فوريا إلى الخلايا المزروعة، مع الحفاظ في الوقت نفسه على حاجز واق يمنع مهاجمة الجهاز المناعي لها.
وقالت كورين هوسلي، الأستاذة المشاركة في قسم الهندسة الكيميائية والمشاركة في إعداد الدراسة، إن الأنسولين الذي اكتُشف في كندا قبل قرن أنقذ حياة الملايين، لكنه لا يمثل علاجا نهائيا للمرض. وأضافت أن الفريق صمم جهازا يحتوي على شبكة مسبقة التكوين من أوعية دموية اصطناعية تشبه الطعوم الوعائية، مع إدخال خلايا قادرة على إفراز الأنسولين داخلها، ليعمل كأنه عضو اصطناعي حي.
وأشارت هوسلي إلى أن نجاح هذا المشروع اعتمد بشكل كبير على التعاون بين تخصصات علمية متعددة، بمشاركة باحثين من جامعات كندية عدة، منها جامعة لافال وجامعة كولومبيا البريطانية وجامعة مونتريال.
وفي الحالة الطبيعية، ينظم البنكرياس مستوى السكر في الدم عبر إفراز الأنسولين لخفض الغلوكوز، والغلوكاغون لرفعه، لكن لدى نحو 9.5 ملايين شخص حول العالم مصابين بداء السكري من النوع الأول، تتعطل هذه الآلية، ما يؤدي إلى ارتفاع مستويات السكر وتراكم الكيتونات في الدم، إضافة إلى نوبات خطيرة من انخفاض السكر قد تهدد الحياة.
ويعتمد أحد العلاجات المتاحة حاليا على زرع خلايا منتجة للأنسولين من جزر لانغرهانس في البنكرياس، وهو علاج معتمد في كندا، لكنه محدود التطبيق بسبب قلة المتبرعين والحاجة إلى أدوية مثبطة للمناعة مدى الحياة، كما أن أكثر من نصف الخلايا المزروعة تموت بعد فترة قصيرة نتيجة عدم حصولها على إمداد دموي سريع بعد الزرع.
ويحاول الجهاز الجديد تجاوز هذه العقبات من خلال استخدام خلايا يمكن إنتاجها بكميات كبيرة في المختبر، مع إنشاء حاجز واق يحميها من الجهاز المناعي، كما استخدم الباحثون تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد والطلاء المتكرر لإنشاء قنوات دموية متعددة ومتوازية، تساعد على تغذية الخلايا المزروعة وضمان توزيع الأنسولين بكفاءة في الجسم بعد استقرار تدفق الدم، وبالنظر إلى المستقبل، يرى الباحثون أن الجهاز يتمتع بمرونة كبيرة في الاستخدام.
وبحسب هوسلي، يمكن تصنيعه في المختبر، ثم تعقيمه وشحنه إلى أي مكان في العالم، ليقوم الأطباء بحقن الخلايا العلاجية المناسبة داخله
.
كما قد يتجاوز هذا الابتكار علاج السكري، إذ يمكن استخدامه لاختبار تصميمات مختلفة للأوعية الدموية وأنماط تفرعها، إضافة إلى أنواع متعددة من الخلايا، مما قد يسرّع تطوير الأعضاء الاصطناعية في الدراسات ما قبل السريرية.
ويهدف هذا الجهاز، الذي أظهر نتائج واعدة في الدراسات ما قبل السريرية، إلى معالجة أبرز التحديات التي تواجه العلاجات الخلوية طويلة الأمد، وعلى رأسها ضعف الإمداد الدموي للخلايا المزروعة ورفض الجهاز المناعي لها، كما لا يقتصر دوره على كونه بنكرياساً اصطناعياً، بل يمكن تطويره مستقبلا لدعم أو استبدال وظائف أعضاء أخرى.
وبحسب فريق البحث، يختلف الجهاز الجديد عن الغرسات التجريبية السابقة في أنه يوفّر تدفقا دمويا فوريا إلى الخلايا المزروعة، مع الحفاظ في الوقت نفسه على حاجز واق يمنع مهاجمة الجهاز المناعي لها.
وقالت كورين هوسلي، الأستاذة المشاركة في قسم الهندسة الكيميائية والمشاركة في إعداد الدراسة، إن الأنسولين الذي اكتُشف في كندا قبل قرن أنقذ حياة الملايين، لكنه لا يمثل علاجا نهائيا للمرض. وأضافت أن الفريق صمم جهازا يحتوي على شبكة مسبقة التكوين من أوعية دموية اصطناعية تشبه الطعوم الوعائية، مع إدخال خلايا قادرة على إفراز الأنسولين داخلها، ليعمل كأنه عضو اصطناعي حي.
وأشارت هوسلي إلى أن نجاح هذا المشروع اعتمد بشكل كبير على التعاون بين تخصصات علمية متعددة، بمشاركة باحثين من جامعات كندية عدة، منها جامعة لافال وجامعة كولومبيا البريطانية وجامعة مونتريال.
وفي الحالة الطبيعية، ينظم البنكرياس مستوى السكر في الدم عبر إفراز الأنسولين لخفض الغلوكوز، والغلوكاغون لرفعه، لكن لدى نحو 9.5 ملايين شخص حول العالم مصابين بداء السكري من النوع الأول، تتعطل هذه الآلية، ما يؤدي إلى ارتفاع مستويات السكر وتراكم الكيتونات في الدم، إضافة إلى نوبات خطيرة من انخفاض السكر قد تهدد الحياة.
ويعتمد أحد العلاجات المتاحة حاليا على زرع خلايا منتجة للأنسولين من جزر لانغرهانس في البنكرياس، وهو علاج معتمد في كندا، لكنه محدود التطبيق بسبب قلة المتبرعين والحاجة إلى أدوية مثبطة للمناعة مدى الحياة، كما أن أكثر من نصف الخلايا المزروعة تموت بعد فترة قصيرة نتيجة عدم حصولها على إمداد دموي سريع بعد الزرع.
ويحاول الجهاز الجديد تجاوز هذه العقبات من خلال استخدام خلايا يمكن إنتاجها بكميات كبيرة في المختبر، مع إنشاء حاجز واق يحميها من الجهاز المناعي، كما استخدم الباحثون تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد والطلاء المتكرر لإنشاء قنوات دموية متعددة ومتوازية، تساعد على تغذية الخلايا المزروعة وضمان توزيع الأنسولين بكفاءة في الجسم بعد استقرار تدفق الدم، وبالنظر إلى المستقبل، يرى الباحثون أن الجهاز يتمتع بمرونة كبيرة في الاستخدام.
وبحسب هوسلي، يمكن تصنيعه في المختبر، ثم تعقيمه وشحنه إلى أي مكان في العالم، ليقوم الأطباء بحقن الخلايا العلاجية المناسبة داخله
.