طباعة الأربطة العضلية البشرية بتقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد.

تمكنَّا باستخدام تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد من طباعة القِطَع الميكانيكية، والأطراف الصناعية، وحتى الأسلحة، وأصناف الطعام المختلفة. ولكن ماذا عن طباعة الأنسجة البشرية ذاتِ البِنى المُعقدَّة، فهل هذا ممكن؟!

طوَّر مجموعةٌ من المهندسين في قسم الهندسة الطبية الحيوية في جامعة يوتا منهجيةً لطباعة الخلايا طباعةً ثلاثيةَ الأبعاد لإنتاج أنسجة بشرية؛ مثل الأربطة العضلية والأوتار؛ التي ستُسهم في شفاء المرضى المصابين بتلف شديد بهم أو بتآكل ديسك الظهر.

يقول الدكتور روبي بولز الأستاذ المساعد؛ الذي أسهم في هذه الورقة البحثية إلى جانب طالب الماجستير السابق ديفيد إيد: "سيَسمح ذلك للمرضى باستقبال أنسجةٍ بديلة دون إجراءِ عمليات جراحية إضافية، ودون الحاجة إلى أنسجةٍ من مواقع أخرى من الجسم؛ والتي يمكن أن تُسبِّب مضاعفات مرضيّة إضافية".

طبع العلماء أعضاءً بشرية، وقد سبق أن تحدَّثنا عن ذلك في الباحثون السوريون..

هنا

إضافةً إلى تحدُّثنا عن طباعة العظام.. هنا ،

تشتمل تقنيةُ طباعة الأربطة العضلية والأوتار؛ التي استغرقت سنتين من البحث؛ على أخْذ خلايا جذعية من دهون جسم المريض، ثم طباعتِها على طبقة من الهُلام المائيّ (hydrogel)؛ لتشكيل وَتَر أو رِباط سينمو لاحقاً في أنبوب الاختبار بالاستنبات (1) (cell culture)  قبل أن يُزرع. لكنَّ العملية ليست بهذه البساطة؛ فالنسيج المُستهدف مكوَّن من خلايا مختلفة عن الخلايا الدهنية تمامًا، وبنمطِ توزُّعٍ مُعقَّد؛ فعلى سبيل المثال؛ يجب أن تتحوَّل الخلايا على طوْل الوتر أو الرباط إلى خلايا عظمية تدريجيًا؛ لأنَّها ستتصل بالعظم في النهاية، فكيف تُحقق هذه التقنية ذلك؟

يجيب بولز: "إنَّ هذه التقنية تتحكَّم تحكُّمًا تامًّا بنَسق التوزُّع؛ لكي يُخلق نمطُ توزُّعٍ وتنظيم من الخلايا لم تستطع أيّةٌ من التقنيات السابقة تحقيقها، إضافةً إلى أنّها تُتيح لنا وضْع الخلايا حيث نريدها تحديدًا".

الصورة التالية توضِّح كيف طُبِعَت الخلايا (التي جُعِلت متألِّقة للتوضيح) ببِنى معقَّدة؛ بهدف إنتاج أنسجة الأربطة والأوتار.

تُؤخذالأنسجة البديلة حاليًّا من جزء آخر من جسم المريض ذاتِه، ومن جثة مُتبرع (2) أحيانًا. ولكن يمكن أن تكون في حالة متدهورةٍ، والأقراص الشوكية الظهرية بِنى معقدة جدًا مع واجهات بينيّة عظمية. وهذه التقنية الحديثة يمكن أن تَحلَّ كلَّ هذه المشاكل.

تابعوا معنا هذا الفيديو الذي يتحدث عن هذه التقنية..

هنا

ويضيف بولز المُتخصِّص في أبحاث العضلات والعظام: إن هذه التقنية مُصمَّمة لإنشاء الأربطة والأوتار، والأقراص الشوكية حاليًا، ولكن يمكن استخدامُها في أيِّ نوع آخر من تطبيقات هندسة الأنسجة حرفيًّا.

إضافةً إلى أنَّه يمكن تطبيقُها على الطباعة الثلاثية الأبعاد للأعضاء الكاملة؛ وهي الفكرة التي دأب الباحثون على دراستها منذ سنوات. كما يقول بولز إنَّه يمكن تكييف رأس الطابعة مع أيِّ نوع من الطابعات الثلاثية الأبعاد.

ما رأيكم في القضايا الأخلاقية الحيوية التي يثيرها موضوع زراعة الأعضاء، متضمّنةً تعريفَ الوفاة وتوقيتها، وكيفية التصريح بزراعة أحد الأعضاء، إضافةً إلى فكرة دفْع مقابل ماليٍّ للأعضاء المزروعة، وكيف سيتمكَّن الفقراء من الحصول على هذه التقنية؟

مع أصدق التمنيات بالشفاء العاجل لجميع المرضى.

هامش:

(1) - ستستمر الخلايا الحيوانية أو النباتية التي أُزيلَت من الأنسجة في النمو والانقسام إذا زوِّدَت بالمواد المُغذِّية والظروف المناسبة، وتسمى هذه العملية بـ Cell Culture.

هنا للتعرف إلى هذه التقنية أكثر

(2) قد يكون المتبرِّعون بالأعضاء أحياءً أو مُتوفين دماغيًّا، ويمكن الحصول على أنسجة المتبرعين المتوفين بأزمات قلبية وذلك في غضون 24 ساعة من توقُّف ضربات القلب خلافًا للأعضاء الأخرى؛ إذ يمكن حِفْظ معظمها فترةً تصل إلى 5 سنوات، وهذا يعني أنَّها يمكن أن تُخزَّن في أماكن مُخصَّصة.

وللتعرُّف أكثر إلى تقنيات الطباعة الثلاثية الأبعاد، لدينا العديد من الأمثلة عنها يمكنك قراءتها هنا

المصادر:

هنا