۲۸ژوئن ۲۰۲۵ - یک تیم بین المللی از دانشمندان پیشرفت بزرگی در تحقیقات دیابت حاصل کرده اند. آن ها با موفقیت توانستند جزایر عملکردی پانکراس انسانی را با استفاده از جوهری زیستی نوآورانه به صورت سه بعدی چاپ کنند. این فناوری جدید که امروز در کنگره ی انجمن پیوند اعضای اروپا(ESOT 2025)معرفی شد، می تواند راه را برای درمان های مؤثرتر و کمتر تهاجمی برای مبتلایان به دیابت نوع یک(T1D) هموار کند.
این دستاورد شامل چاپ جزایر انسانی - خوشه های سلولی تولید کننده انسولین در پانکراس - با استفاده از جوهر زیستی ویژه ای متشکل از آلژینات و بافت پانکراس انسانی بدون سلول بود. این روش، ساختارهای چگال و بادوامی از جزایر را تولید کرد که تا سه هفته زنده و فعال باقی ماندند، واکنشی قوی نسبت به گلوکز با ترشح انسولین نشان دادند و پتانسیل واقعی برای استفاده های بالینی آینده را به نمایش گذاشتند.
پیوندهای سنتی جزایر پانکراسی معمولاً از طریق تزریق به کبد انجام می شوند، روشی که می تواند منجر به از بین رفتن قابل توجه سلولها و موفقیت محدود در بلند مدت شود. در مقابل، جزایر سه بعدی چاپ شده در این مطالعه برای کاشت در زیر پوست طراحی شده اند- روشی ساده که تنها به بی حسی موضعی و یک برش کوچک نیاز دارد. این رویکرد کم تهاجمی می تواند گزینه ای ایمن تر و راحت تر برای بیماران فراهم کند.
نویسنده‌ی اصلی این مقاله، دکتر کوئنتین پری‌یر از دانشگاه گرنوبل آلپ در فرانسه، توضیح داد: «هدف ما بازآفرینی محیط طبیعی پانکراس بود تا سلول های پیوند شده بهتر زنده بمانند و عملکردی باشند. ما از جوهری زیستی ویژه ای استفاده کردیم که ساختار پشتیبان پانکراس را تقلید می کند و به جزایر اکسیژن و مواد مغذی لازم برای رشد را می رساند».
برای محافظت از این جزایر انسانی ظریف حین چاپ سه بعدی، تیم تحقیقاتی روشی ملایم تر برای چاپ طراحی کرد. آن ها با تنظیم دقیق پارامترهای کلیدی- مانند کاهش فشار چاپ به ۳۰ کیلو پاسکال و کاهش سرعت چاپ به ۲۰میلی متر در دقیقه- توانستند تنش‌های فیزیکی وارد شده به جزایر را کاهش دهند و شکل طبیعی آنها را حفظ کنند؛ مسئله ای که در تلاش های قبلی برای چاپ زیستی یکی از چالش های اصلی بود.
در آزمایش های آزمایشگاهی، جزایر چاپ شده زنده و سالم باقی ماندند و بیش از ۹۰ درصدبقای سلولی ثبت شد. این جزایر همچنین در پاسخ به گلوکز بهتر از نمونه های استاندارد عمل کردند و در مواقع نیاز، انسولین بیشتری آزاد کردند.
در روز بیست و یکم، جزایر زیست چاپ شده توانایی بیشتری برای تشخیص و واکنش به سطح قند خون از خود نشان دادند- نشانه ای مهم از عملکرد موفق آن ها پس از کاشت در بدن. نکته مهم این است که این ساختارها بدون تجزیه شدن یا به هم چسبیدن، انسجام خود را حفظ کردند؛ مشکلی که در روش های قبلی بسیار رایج بود.
افزون بر این، ساختارهای سه بعدی چاپ شده دارای معماری متخلخلی بودند که جریان اکسیژن و مواد مغذی به جزایر کاشته شده را بهبود بخشید. این طراحی نه تنها به حفظ سلامت سلولی کمک کرد، بلکه موجب تقویت خون رسانی (vascularization) نیز شد- دو عاملی که برای بقای بلندمدت و عملکرد موفق پس از پیوند حیاتی هستند.
دکتر پری‌یر یادآور شد: «این یکی از نخستین مطالعاتی است که به جای سلول های حیوانی از جزایر انسانی واقعی در زیست چاپ استفاده شده است، و نتایج آن بسیار امیدوارکننده است. این یعنی داریم به درمانی آماده برای استفاده نزدیک می شویم- روشی که شاید روزی نیاز به تزریق های روزانه انسولین را از بین ببرد».
اکنون تیم تحقیقاتی در حال آزمایش این ساختارهای زیست چاپی در مدل های حیوانی است و گزینه های ذخیره سازی بلند مدت مانند ذخیره سازی با انجماد در دمای بسیار پایین(کرایوپریزرویشن) را بررسی می کند تا این درمان را در مقیاس گسترده تری در دسترس قرار دهد. آن ها همچنین روی تطبیق این روش برای منابع جایگزین سلول های تولید کننده انسولین کار می کنند، از جمله جزایر مشتق شده از سلول‌های بنیادی و جزایر زنو (از خوک ها) برای غلبه بر کمبود اهدا کنندگان.
دکتر پری‌یر نتیجه گیری کرد: «با اینکه هنوز کارهای زیادی باقی مانده، اما این روش جدید زیست چاپ، گامی حیاتی به سوی درمان های شخصی سازی شده و قابل کاشت برای دیابت است. اگر آزمایش های بالینی مؤثر بودن آن را تأیید کنند، می تواند درمان و کیفیت زندگی میلیون ها انسان در سراسر جهان را دگرگون کند».
منبع:
https://medicalxpress.com/news/2025-06-scientists-functional-3d-human-islets.html