نجح تراكب بحثي سويسري في إنتاج غضروف أذني مرن من خلايا بشرية داخل المختبر، في تعاون بين ETH Zurich ومعهد Friedrich Miescher في بازل والمستشفى الكانتوني في لوسيرن. على مدى ثلاثين سنة حاولت فرق عديدة إعادة تكوين أذن من خلايا المريض، وفي عام 2016 صنع فريق بقيادة البروفيسورة Marcy Zenobi-Wong أذنًا بطابعة ثلاثية الأبعاد.
بدأ الباحثون بقطع صغيرة من غضروف تُزال أثناء عمليات تصحيحية وعزلوا خلايا يمكن توسيعها. من قطعة صغيرة يمكن الحصول على عشرات آلاف الخلايا، بينما تتطلب طباعة أذن مئات الملايين من الخلايا، فوسّع الفريق الخلايا في وسط مغذٍ وطوّر نظام تغذية وتوصيل أكسجين للهيكل المطبوعة. اختبروا أيضًا عوامل نمو لمنع تحول الخلايا إلى غضروف ليفي (fibrocartilage) ولتعزيز الانقسام.
بعد التكاثر ضُمّت الخلايا في حبر حيوي وطُبعت الأذان ثم نُضجت في حاضنة لتشجيع تكوّن الكولاجين من النوع الثاني والإيلاستين والغلايكوزأمينوغلِيكَان. ركّز الباحثون على تحسين عدة جوانب:
- تحسين تكاثر الخلايا
- تعديل خصائص المواد المطبوعة
- زيادة كثافة الخلايا في البنية
- ضبط بيئة النضج لتكوّن النسيج المناسب
بعد نحو تسعة أسابيع من النضج المسبق زُرعت التركيبات تحت جلد فئران وظلت مستقرة بعد ستة أسابيع مع خصائص قريبة من الغضروف الطبيعي. المؤلف الرئيسي فيليب فيش أشار إلى أن الإيلاستين لم ينضج بالكامل ويحتاج تثبيتًا إضافيًا، وأن التجارب تستغرق حوالي ثلاثة إلى أربعة أشهر لكل تجربة. وأضاف: "إذا سار كل شيء على ما يرام، نأمل أن نجد المخطط الشبكي للإيلاستين خلال السنوات الخمس القادمة." الخطوات التالية تشمل دراسات سريرية واختبارات تنظيمية والحصول على الموافقات الرسمية قبل الاستخدام في المرضى.
كلمات صعبة
- غضروف — نسيج مرن يدعم الأذن والمفاصلغضروف أذني, الغضروف الطبيعي
- حبر حيوي — مواد قابلة للطباعة تحتوي خلايا
- نضج — عملية تجعل النسيج يكتسب خصائصهنُضجت, النضج
- تكاثر — ازدياد عدد الخلايا بانقسامهاتكاثر الخلايا, التكاثر
- إيلاستين — بروتين يعطي النسيج قابلية المرونةالإيلاستين
- غلايكوزأمينوغلِيكَان — جزيئات توجد في الغضروف وتحتفظ بالماءالغلايكوزأمينوغلِيكَان
- دراسة سريرية — بحث يجرى على بشر لتقييم علاجدراسات سريرية
- موافقة رسمية — إذن من جهات تنظيمية لاستخدام علاجالموافقات الرسمية
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- ما الفوائد الممكنة لزراعة غضروف أذني مطبوع للمرضى الذين يحتاجون إلى تصحيح شكلي؟ اذكر سببين.
- ما التحديات التنظيمية أو الأخلاقية التي تتوقع أن تواجه هذه التقنية قبل الحصول على الموافقات الرسمية؟
- الباحثون توقعوا العثور على المخطط الشبكي للإيلاستين خلال خمس سنوات. كيف يؤثر هذا التوقع على سرعة تطبيق العلاج في المرضى؟
