توصل فريق من العلماء الأمريكيين إلى أن مركبين ينتجان الأوكسجين لهما دور رئيسي في مساعدتهم على بناء بنكرياس اصطناعي في المختبر لعلاج مرضى السكري النمط الأول.
وتمكن العلماء بمعهد "ويل فوريست للطب التجديدي" من الكشف عن أن الأوكسجين الإضافي، الذي توفره هذه العناصر يعمل على تحسين وظيفة وجدوى الخلايا المنتجة للأنسولين خلال المراحل الهامة من عملية بناء البنكرياس فمن المعروف أن هذه النوعية من الخلايا تكون في كثير من الأحيان مستهلكة وشرهة للأوكسجين.
وقال الباحث إيمانويل سي أستاذ أمراض الكبد "إن هذه الدراسات توفر دليلا على مفهوم استخدام المواد المولدة للأوكسجين لحل إحدى العقبات الرئيسية أمام هندسة البنكرياس الاصطناعي الحيوي، والتأكد من أن الخلايا لديها ما يكفى من الأوكسجين لتعمل حتى يتكامل الهيكل مع الجسم.. في حين أن زرع البنكرياس بأكمله أو من خلايا إنتاج الأنسولين يمكن أن يحتمل علاج مرض السكري النمط الأول، ونادرا ما يتم تقديم هذه الخيارات بسبب عدم وجود المتبرعين المناسبين بالبنكرياس، والآثار السامة للعقاقير مضادة للرفض العضو المنزرع التي هي مطلوبة بعد عملية الزرع".
وكبديل لهذه الخيارات، يعمل العلماء على بناء بنكرياس اصطناعي من خلال تغذية الخلايا المنتجة للأنسولين ضمن حبات صغيرة حيوية، يتم طلاء البنكرياس بمادة تسمح بمرور الأنسولين، فضلا عن منعها للجسم لرفض البنكرياس الاصطناعي الجديد وشدد العلماء على وجود تحد كبير مع هذه الإستراتيجية، هو كيفية توفير احتياجات الخلايا من الأكسجين في ظل الاستعانة بالبنكرياس الاصطناعي لتشكيل الأوعية الدموية الخاصة به، فالخلايا المنتجة للأنسولين لها متطلبات عالية من الأوكسجين – فهي تستخدم ما بين 10 – 12% من تدفق الدم إلى البنكرياس، في حين لا يمثل سوى ما بين 1- 2% من وزنه، مؤكدين أن هناك حاجة إلى توفير إمدادات مستمرة من الأوكسجين بدءا من وقت عزل الخلايا لأول مرة من البنكرياس المتبرع به، حتى يتم زرعه وتطوير أوعية دموية خاصة به، والتي عادة ما تتطور في غضون ما بين 5 – 10 أيام من الزرع.
وركزت الدراسة على استخدام بيكربونات الصوديوم - المستخدمة في العديد من مساحيق التنظيف المنزلية - وبيروكسيد الكالسيوم - المستخدم في العديد من المطهرات - بهدف تحديد ما إذا كانت المركبات يمكن أن توفر الخلايا المنتجة للأنسولين مع الأكسجين.
وباستخدام الخلايا المنتجة للأنسولين المعزولة من الفئران والخنازير، أجرى الباحثون 3 دراسات إضافة إلى بيكربونات الصوديوم أثناء عزل الخلية؛ لتقييم استخدام الجسيمات خلال عملية نمو الخلايا وتقييم ما إذا كان إضافة جزيئات بيروكسيد الكالسيوم أثناء التغليف سيؤدي إلى تحسين جودة الخلايا خلال أسبوع في بيئة منخفضة الأكسجين مماثلة لما ستواجهه الخلايا في جسم الإنسان.
وفي جميع الدراسات، تمكن الباحثون من زيادة عدد الخلايا الحية بنحو 50% وقدرتها على إنتاج الأنسولين 8 مرات مع إضافة الأكسجين وعلموا أن بعض المتغيرات، بما في ذلك درجة الحرارة، يمكن استخدامها للسيطرة على مستويات الأكسجين.
تابعوا آخر أهل مصر على Google News
