پیشرفت در درمان دیابت؛ چاپ سه‌بعدی جزایر پانکراس می‌تواند جایگزین تزریق انسولین شود

تیمی بین‌المللی از دانشمندان موفق شده‌اند نمونه‌ای کاملاً عملی از جزایر لانگرهانس انسان (مناطقی درون لوزالمعده) را با جوهر زیستی جدیدی سه‌بعدی چاپ کنند. این دستاورد بزرگ می‌تواند در آینده نیاز به تزریق انسولین برای درمان دیابت را از بین ببرد.

تیمی به رهبری دکتر «کوئنتین پریه» که از چهره‌های نوظهور حوزه‌ دیابت است، توانسته‌اند روشی برای چاپ سه‌بعدی سلول‌های تولیدکننده‌ انسولین، موسوم به جزایر لانگرهانس، توسعه دهد. این سلول‌ها در بافت پانکراس (لوزالمعده) قرار دارند و نقش حیاتی در تنظیم قند خون ایفا می‌کنند.

در‌حال‌حاضر، پیوند جزایر پانکراسی معمولاً به کبد انجام می‌شود اما تاکنون موفقیت آن محدود بوده است. طبق اعلام فدراسیون بین‌المللی دیابت، این موضوع اهمیت توسعه‌ روش‌های مؤثرتر برای درمان حدود 59 میلیون نفر مبتلا به دیابت نوع یک در سراسر جهان را دوچندان می‌کند.

شیوه‌ای جدید برای کمک به درمان دیابت

در این روش جدید، جزایر لانگرهانس به‌جای کبد، زیر پوست کاشته می‌شوند. اقدامی که می‌تواند درمانی کمتر تهاجمی و در دسترس‌تر برای بیماران دیابت نوع یک فراهم کند.

دکتر پریه دراین‌‌باره گفته است:

«هدف ما بازسازی محیط طبیعی پانکراس بود تا سلول‌های پیوندی بتوانند زنده بمانند و عملکرد بهتری داشته باشند.»

برای ساخت جزایر لانگرهانس چاپی، تیم پژوهشی ابتدا تنظیمات چاپگر سه‌بعدی را به‌دقت تنظیم کرده و از جوهر زیستی ویژه‌ای استفاده کرده‌اند که ساختار حمایتی پانکراس را شبیه‌سازی می‌کند. دکتر پریه درباره این جوهر زیستی گفته است:

«جوهر زیستی ما از آلژینات و بافت پانکراس انسانی فاقد سلول ساخته شده و ساختاری شبیه محیط طبیعی پانکراس را فراهم می‌کند تا سلول‌ها به اکسیژن و مواد مغذی لازم دسترسی داشته باشند.»

ازآنجاکه سلول‌های انسانی بسیار حساس‌اند، این چاپگر با فشار پایین (30 کیلوپاسکال) و سرعت کم (20 میلی‌متربردقیقه) کار می‌کند تا فشار مکانیکی سلول‌ها کاهش یابد و شکل طبیعی خود را حفظ کنند.

جایگزینی برای تزریق انسولین؟

نتایج آزمایش آنها نشان داده بیش از 90 درصد سلول‌ها پس از چاپ زنده مانده‌اند و تا 3 هفته عملکرد خود را حفظ کرده‌اند. در روز بیست‌و‌یکم، این سلول‌ها توانایی بیشتری برای تشخیص و واکنش به سطح قند خون از خود نشان دادند.

محققان باور دارند دلیل این موفقیت معماری متخلخل چاپ سه‌بعدی بوده که موجب گردش بهتر اکسیژن و مواد مغذی همچنین رشد رگ‌های خونی شده است. با اشاره به این موارد، دکتر پریه در آخر تأکید کرده این شیوه می‌تواند در آینده جایگزین تزریق انسولین برای درمان دیابت شود:

«این یکی از اولین مطالعاتی است که به‌جای سلول‌های حیوانی، از جزایر واقعی انسانی در چاپ زیستی استفاده می‌کند و نتایج آن بسیار امیدوارکننده است؛ یعنی شاید روزی نیاز به تزریق انسولین از بین برود.»

درحال‌حاضر، این تیم مشغول آزمایش ساختار چاپ‌شده روی مدل‌های حیوانی و بررسی روش‌های ذخیره‌سازی بلندمدت است تا دسترسی به درمان را در سطحی وسیع گسترش بدهد. همچنین آنها تلاش می‌کنند روش خود را با منابع جایگزین سلول‌های تولیدکننده انسولین مانند سلول‌های بنیادی یا سلول‌های گرفته‌شده از خوک سازگار کنند.

نتایج این تحقیق در کنگره ESOT 2025 ارائه شده است.