إنتاج أول كبد بشري صناعي عبر تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد

يلقى حوالي 18 شخصاً حتفهم كل يوم في مختلف أنحاء العالم في انتظار العثور على عضو مناسب لزراعته، ولكن هذه المشكلة قد تنتهي قريبا بفضل تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. وكشفت مجلة "كمبيوتر ورلد" الأمريكية على موقعها الإلكتروني أن التقدم في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد للأعضاء البشرية قطع شوطا طويلا لدرجة أن شركة "أورغانوفو" للطباعة البيولوجية ومقرها مدينة سان دييغو 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.
ولكن شركة أورغانوفو تقول إنها استطاعت التغلب على هذه المشكلة إلى حد ما، حيث قال مايك رينارد نائب الرئيس التنفيذي للشركة للعمليات التسويقية في تصريحات نقلتها مجلة كمبيوتر ورلد: "استطعنا طباعة أنسجة بدرجات سمك تزيد عن 500 ميكرون وتمكنا من إبقاء الأنسجة الكبدية في حالة عمل كامل لفترة أربعين يوما على الأقل". ويبلغ الميكرون واحد على مليون من المتر.
ويقول رينارد إن الباحثين في أورغانوفو استطاعوا طباعة خلايا من الألياف وخلايا وعائية يمكن استخدامها لتطوير نظام دموي دقيق مما يسمح بإبقاء الانسجة على قيد الحياة.
وأعربت الشركة عن اعتزامها الاحتفاظ بالكبد الذي سوف يتم 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.
وكان 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 سكري، في سابقة هي الأولى من نوعها في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد.
وتستخدم الطابعة هذا المزيج كما لو كان "حبرا" 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 أن 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.