توقعات بتخليق أول كبد بشري صناعي عبر الطباعة ثلاثية الأبعاد في 2014

يلقى حوالي 18 شخصًا حتفهم كل يوم في مختلف أنحاء العالم في انتظار العثور على عضو مناسب لزراعته، ولكن هذه المشكلة قد تنتهي قريبًا بفضل تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد.
قالت مجلة «كمبيوتر وورلد»، الأمريكية على موقعها الإلكتروني إن التقدم في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد للأعضاء البشرية قطع شوطًا طويلًا لدرجة أن شركة «أورجانوفو» للطباعة البيولوجية ومقرها مدينة سان دييجو الأمريكية تتوقع أن تزيح النقاب عن أول كبد بشري صناعي تم تخليقه بواسطة تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد العام المقبل.
وتتمحور فكرة الطباعة المجسمة حول وضع طبقات متتالية من المادة وتحويلها إلى جسم صلب يأخذ نفس شكل الجسم الأصلي المراد تقليده أو استنساخه، وفي حالة الطباعة البيولوجية للأعضاء البشرية، تكون المادة المستخدمة في عملية الطباعة هي الأنسجة البشرية، ولكن المشكلة الرئيسية تكمن في تصنيع شبكة الأوعية الدموية اللازمة لتغذية العضو المستنسخ بالأكسجين والغذاء اللازم لبقائه على قيد الحياة.
وقالت شركة «أورجانوفو» إنها استطاعت التغلب على هذه المشكلة إلى حد ما، وقال «مايك رينارد»، نائب الرئيس التنفيذي للشركة للعمليات التسويقية: «استطعنا طباعة أنسجة بدرجات سمك تزيد على 500 ميكرون، وتمكنا من إبقاء الأنسجة الكبدية في حالة عمل كامل لفترة 40 يومًا على الأقل»، ويبلغ الميكرون واحدًا على مليون من المتر.
وقال «رينارد» إن الباحثين في «أورجانوفو» استطاعوا طباعة خلايا من الألياف وخلايا وعائية يمكن استخدامها لتطوير نظام دموي دقيق، مما يسمح بإبقاء الأنسجة على قيد الحياة.
وأعربت الشركة عن اعتزامها الاحتفاظ بالكبد، الذي سوف تتم طباعته العام المقبل للأغراض البحثية فقط وسوف يستخدم في الأبحاث الطبية والدوائية، ولم تكشف عن أي خطط لاستخدام هذه الأكباد المصنعة في عمليات زراعة الأعضاء.
كان فريق بحثي بجامعتي (إم.أي.تي) وبنسلفانيا الأمريكيتين قد نجح هذا العام في التوصل إلى تقنية جديدة تسمح ب«طباعة» شبكة كاملة من الأوعية الدموية باستخدام مزيج مصنوع من مواد سكرية، في سابقة هي الأولى من نوعها في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد.
وتستخدم الطابعة هذا المزيج كما لو كان «حبرًا» لطباعة شبكة الأوعية الدموية المطلوبة، وتسمح خصائص هذا المزيج بنسخ القالب، الذي يأخذ شكل شبكة من الأوردة والشرايين وتحويله إلى شبكة مؤقتة من الأنابيب.
ويعمد الباحثون بعد ذلك إلى تغليف شبكة الأنابيب بمركب كيميائي يعرف باسم «البوليمر» من أجل تجفيف شبكة الأوعية المطبوعة.
وبعد استقرار قوام شبكة الأوعية المطبوعة، يقوم الفريق البحثي بصب خلايا حية حولها وتحويلها إلى نسيج صلب، وبمجرد أن تذوب المواد السكرية، تتحول شبكة الأنابيب إلى شبكة من الأوعية الدموية الحية، التي يمكن أن تتدفق عبرها أي سوائل.
وصرح «جوردن ميلر»، وهو أحد أعضاء الفريق البحثي، بأن فكرة استخدام السكر كمادة لصناعة شبكة الأوعية واتته بعد زيارة معرض «عالم الأجسام»، حيث شاهد هناك شرايين بشرية معروضة مصنوعة من البلاستيك.
ويهدف الفريق البحثي إلى «طباعة» أعضاء حية وزرعها داخل أجسام بعض الحيوانات لأغراض البحث العلمي.