إنتاج جلد بمواصفات طبيعية لعلاج القرح

الباحثون توصلوا إلى خليط طبيعي يضاف للجلد لمساعدة الخلايا في التواصل وتكوين بنية وعائية في غضون بضعة أسابيع

طور الباحثون في معهد "رينسيلار بوليتيكنيك" بنيويورك طريقة لطباعة الجلد الحي بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، مع وجود الأوعية الدموية، في محاولة لعلاج القرح.

ويعد هذا التقدم الذي تم الإعلان عنه، الأحد، في دورية هندسة الأنسجة (Tissue Engineering Part A)، خطوة مهمة نحو إنشاء ترقيع يشبه الجلد الذي تنتجه أجسامنا بشكل طبيعي.

ويقول بانكاج كاراندي، الأستاذ المساعد في الهندسة الكيميائية والبيولوجية وعضو مركز التكنولوجيا الحيوية والدراسات متعددة التخصصات (CBIS)، الذي قاد هذا البحث: "في الوقت الحالي، كل ما هو متاح كمنتج إكلينيكي يشبه إلى حد بعيد إسعافات أولية رائعة، فهو يوفر التئام الجروح المتسارع، لكنه في النهاية يسقط ولا يتكامل أبدا مع الخلايا المضيفة".

ويفتقد الأطباء وجود نظام وعائي فعال في ترقيع الجلد والتكامل مع الخلايا المضيفة بالجسم، وهي المشكلة التي ظل كاراندي يعمل عليها منذ عدة سنوات، حيث سبق له أن نشر إحدى الأوراق الأولى التي تظهر أن الباحثين يمكنهم أخذ نوعين من الخلايا البشرية الحية، وجعلها في "أحبار حيوية"، وطباعتها في بنية تشبه الجلد، ومنذ ذلك الحين، يعمل هو وفريقه مع باحثين من كلية الطب بجامعة ييل لدمج الأوعية الدموية.

وفي هذه الدراسة، أظهر الباحثون أنه إذا قاموا بإضافة عناصر رئيسية، بما في ذلك الخلايا البطانية البشرية، والتي تبطن داخل الأوعية الدموية، وما يسمى خلايا الغلالة البرانية البشرية "Pericyte"، التي تلتف حول الخلايا البطانية، مع الكولاجين الحيواني والخلايا الهيكلية الأخرى الموجودة عادة في تطعيم الجلد، تبدأ الخلايا في التواصل وتكوين بنية وعائية ذات صلة بيولوجيا في غضون بضعة أسابيع.

وقال كاراندي: "كمهندسين حيويين يعملون على إعادة تكوين البيولوجيا، فإننا دائما ما نقدر وندرك حقيقة أن البيولوجيا أكثر تعقيدا من النظم البسيطة التي نصنعها في المختبر، لقد فوجئنا عندما وجدنا أنه بمجرد أن نقترب من هذا التعقيد، أن الأمور تبدأ في الاقتراب أكثر مما هو موجود في الطبيعة".

وبمجرد قيام الفريق البحثي بتطعيمها على نوع خاص من فئران التجارب، بدأت الأوعية من الجلد في التواصل مع أوعية الفأر الخاصة، ولا يزال الفريق البحثي في حاجة لمزيد من الدراسات قبل الانتقال لمرحلة التجارب السريرية التي تمهد لاستخدام تلك التقنية مع البشر.

وقال كاراندي: "ما زلنا في خطوة التجارب الحيوانية لكننا على بعد خطوة واحدة من الهدف الأكبر، الذي يفيد في مساعدة الأشخاص الذين يعانون من مشاكل، مثل قرحة السكري أو الضغط".

وأضاف: "بالنسبة لهؤلاء المرضى، ستكون طريقتنا مثالية لهم، لأن القرحات تظهر عادة في أماكن مميزة في الجسم، ويمكن معالجتها بأجزاء أصغر من الجلد، يستغرق التئام الجروح عادة وقتا أطول في مرضى السكري، وقد يساعد ذلك أيضا في تسريع هذه العملية".

ويحتاج كاراندي وفريقه البحثي إلى مزيد من العمل لمواجهة التحديات المرتبطة بمرضى الحروق، والتي قد لا يلائمها هذا العلاج، لأن الحروق تتسبب في فقدان الأعصاب ونهايات الأوعية الدموية.