نجح عدد من الباحثين السويديين، في انتاج أنسجة للغضاريف عن طريق طباعة الخلايا الجذعية بتقنية الطباعة الثلاثية المعروفة باسم الشكل الثلاثي الأبعاد 3D.

ونشر موقع Lakartidningen مقالاً علمياً للباحثة Stina Simonsson والمشاركة في إعداد الدراسة والأستاذة في قسم الكيمياء السريرية في مستشفى جامعة Sahlgrenska  بجامعة يوتوبوري، حيث قالت إن تلف الغضروف الذي يؤدي إلى هشاشة العظام يعتبر أحد الآفات الصحية المتنامية في السويد.

وأضافت “تمكنا بالتعاون مع زملائنا في جامعة Chalmer وقسم الأمراض العظمية في مستشفى Halland بمدينة Kungsbacka في إنشاء أنسجة الغضروف وذلك من خلال تقنية طباعة الخلايا الجذعية بطريقة الطباعة الثلاثية الأبعاد”.

وأوضحت أن هذه الطابعة يمكنها طباعة الأجسام والكائنات بشكل ثلاثي الأبعاد حيث يتم التحكم بالشكل عن طرق جهاز الكومبيوتر.

وكان الهدف من هذه الدراسة هو إنشاء قطعة غضروف تم تركيبها وبناؤها عبر طباعة شبكة على شكل طبقات، حيث استقر قالب الشكل المطبوع من خلال حدوث تفاعل كيميائي بمساعدة إضافة مادة الكالسيوم.

وتستند الدراسة على تجديد خلايا الغضروف جنباً إلى جنب مع شكل القالب الذي يمكن طباعته بدقة عالية وذلك عن طريق استخدام الطباعة ذات الشكل الثلاثي الأبعاد 3D .

ويتم أخذ خلايا الغضروف من الأشخاص الذين أجروا عملية للركبة في مرحلة شبابهم، ومن ثم يتم وضع الخلايا في مختبر لإعادة تشكيلها من أجل أن تصبح خلية جذعية مستحثة وافرة القدرة iPS والتي لديها قدرة كبيرة على تطوير جميع أنواع الخلايا.

ويقصد بخلية جذعية مستحدثة وافرة القدرة iPS هي نوع من الخلايا الجذعية، يتم اشتقاقها اصطناعياً من خلايا غير وافرة القدرة، عادةً من خلايا جسدية بالغة، عن طريق إجبارها على تعبير جينات خاصة.

وبحسب الدراسة فإنه بعد القيام بعملية الطباعة يتم استعادة خلايا الجذعية حيث تصبح أكير نتيجة انقسام الخلية، بعد ذلك تتم معالجتهم مع عوامل النمو مما يؤدي إلى تشكل الغضروف.

وكانت عملية بناء الغضروف من الخلية الجذعية المستحثة وافرة القدرة iPS هي عملية صعبة جداً في السابق وذلك لأن عمليى خلق وتشكيل الغضروف كانت تجري في مرحلة متأخرة من مراحل التطور الجنيني.

واستغرقت عملية إنشاء الغضروف في الدراسة الجديدة حوالي 5 أسابيع، وهي فترة مماثلة للوقت الذي يستغرقه التطور الجنيني الطبيعي لدى البشر.

وبينت الدراسة أن عدد الخلايا كان أمر حاسم ومهم جداً في عملية تشكيل الأنسجة، حيث تشير النتائج إلى أن الأنسجة يمكن أن يتم تشكيلها، على غرار الغضروف، من الخلية الجذعية المستحثة وافرة القدرة iPS وذلك عن طريق طباعتها بالشكل الثلاثي الأبعاد 3D.

وتعطي هذه النتائج أملاً للمرضى الذين يعانون من تلف الغضروف أو هشاشة العظام حيث يمكنهم في المستقبل، من خلال الطباعة الثلاثية الأبعاد للخلية الجذعية المستحثة وافرة القدرة iPS، الشفاء والحصول على الغضروف اللازم الذي يتطابق تماماً مع المريض.

ومن المتوقع أن تساهم هذه الطريقة في العلاج بتقليل تكاليف الرعاية الصحية وتوفير العلاج بشكل أسرع بالنسبة للمرضى الذين يعانون من تلف الغضروف.