قام مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بتطوير جهاز يضخ الأنسولين للمرضى عندما يحتاجون إليه، ويستخدم الجهاز الموصوف في دراسة نُشرت في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences، خلايا البنكرياس الحية لتوصيل الأنسولين.
وعلى الرغم من أنه يمكن التحكم في مرض السكري تماماً، فإن مرض السكري من النوع الأول يمكن أن يكون مؤلماً ومرهقاً للمريض بالمعنى الحرفي، إذ تتضمن إدارة الحالة أحياناً عمليات شاقة، مثل اختبار نسبة السكّر في الدم وحقن الأنسولين، وفي حين أن علاجات النوع الأول قد تحسنت على مر العقود، وهي تشمل الآن مضخات توزع الأنسولين، إلا أنها تتطلب التغيير المنتظم على مر الأسابيع، ومن هنا أصبحت الحاجة لاختراع حل مريح لمرضى السكري أمراً ضرورياً.
تفاصيل تجربة زراعة جهاز الأنسولين
خلال التجارب، حافظت الغرسة المزروعة على مستويات السكّر في الدم لدى الفئران المصابة بالسكري لمدة شهر، ويأمل الفريق الآن في توسيع نطاق عمل الجهاز ليشمل البشر للمساعدة في علاج المصابين بداء السكري من النوع الأول، ويعتقد الباحثون أنه يمكن استخدامه لعلاج أمراض أخرى أيضًا.
وقال كبير الباحثين دانييل أندرسون، وهو مهندس كيميائي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، في بيان: "يمكنك التفكير في هذا كجهاز طبي حي مصنوع من خلايا بشرية تفرز الأنسولين، إلى جانب نظام دعم الحياة الإلكتروني". وأضاف: "نحن متحمسون للتقدم الذي تم إحرازه حتى الآن، ونحن متفائلون حقًا بأن هذه التكنولوجيا يمكن أن تساعد المرضى في نهاية المطاف."
طريقة عمل جهاز ضخ الأنسولين القابل للزراعة
يساعد الجهاز في حل العديد من المشكلات، فالحُقَن العادية التقليدية ليست فعالة مثل عملية إنتاج الأنسولين الطبيعية في الجسم، وهذا يعني أن مستويات السكّر في الدم لدى المريض لا تزال غير جيدة، مثل الشخص الذي لديه بنكرياس يعمل بشكل طبيعي، حتى مع الحُقَن المنتظمة.
علاوة على ذلك، إذا لم يَستخدم المرضى مضخة الأنسولين، فهم يحتاجون إلى أن يتذكروا حَقْن أنفسهم مرة واحدة على الأقل يوميًا، وهذا يخلق عبئًا روتينيًا على المريض، ويحتاج المرضى الآخرين لدعمه، وإلا فقد يجدون أنفسهم في مشكلة طبية خطيرة.
ولهذا السبب، تحول فريق معهد ماساتشوستس لتكنولوجيا خلايا جُزر البنكرياس الحية، فهذه الخلايا قادرة على اكتشاف التغيرات في مستويات السكّر في الدم لدى المريض، وإنتاج الكمية المناسبة من الأنسولين عند الحاجة.
وفي حين أنه يمكنك الحصول على هذه الخلايا عن طريق عمليات زرع من متبرِّعين بشريِّين، إلا أن الجسم يمكن أن يرفضها، مما يعني أن المرضى بحاجة إلى تناول الأدوية المثبطة للمناعة بانتظام.
وكانت أحد الحلول المقترحة لذلك تغطية الخلايا بجهاز مرن لمنعها من التعرض للهجوم من قبل الجهاز المناعي، ومع ذلك، فإنه سيحتاج أيضًا إلى إمدادات الأكسجين للحفاظ على الخلايا على قيد الحياة.
ولهذا السبب؛ قام فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بإنشاء غرسة أمريكية يمكنها حماية الخلايا أثناء إنتاج الأكسجين، ويحصل الجهاز نفسه على الأكسجين من الماء في الجسم، كما أنه لا سلكي بالكامل، ويتم تشغيله باستخدام ملف مغناطيسي صغير خارج الجسم، وقال الفريق إنه يمكن ارتداؤه كرقعة على الجلد.
وفي التجارب، أعطى الفريق الجهاز لمجموعة من الفئران المصابة بداء السكري، في حين تلقت مجموعة أخرى جهازًا يحتوي فقط على خلايا البنكرياس دون مولد الأكسجين، فكانت لدى الفئران التي كان لديها جهاز صنع الأكسجين مستويات طبيعية للسكر في الدم على مدار شهر، بينما كانت المجموعة الأخرى تعاني من ارتفاع خطير في نسبة السكر في الدم في غضون أسبوعين.
والآن، يأمل الفريق في تطوير جهاز للبشر يكون بحجم قطعة العلكة تقريبًا، ويمكن أيضًا استخدام الغرسة لتوصيل أشياء مثل الأدوية أو البروتينات للمساعدة في علاج أمراض أخرى لدى البشر أيضًا.
وقال أندرسون: "نحن متفائلون بأنه سيكون من الممكن صنع أجهزة طبية حية يمكنها البقاء في الجسم، وإنتاج الأدوية حسب الحاجة"، وأضاف: "هناك مجموعة متنوعة من الأمراض التي يحتاج فيها المرضى إلى تناول البروتينات خارجيًا، وأحيانًا بشكل متكرر جدًا، فإذا تمكنّا من استبدال الحاجة إلى الحقن كل أسبوعين بزراعة واحدة يمكن أن تعمل لفترة طويلة، فأعتقد أن ذلك يمكن أن يساعد حقًا الكثير من المرضى.
المصدر:
