بناء عظام بشرية من خلايا حية

قام فريق علماء من جامعة «نيو ساوث ويلز الأسترالية» في «سيدني»؛ بإنشاء هلام «حبر حيوي» يحتوي على خلايا عظام حية لمريض في محلول فوسفات الكالسيوم، وهي معادن ضرورية لتكوين العظام والحفاظ عليها…باستخدام تقنية تُعرف باسم «الطباعة الحيوية السيراميكية متعددة الاتجاهات في المعلقات الخلوية «COBICS»، تتم طباعة الجل ثلاثي الأبعاد مباشرة في تجويف عظام المريض بدلاً من أن يضطر الجراحون إلى إزالة قطعة من موقع مختلف.

تكوين العظام داخل غرفة طبية

ثم تتصلب المادة في غضون دقائق من تعرضها لسوائل الجسم وتتحول إلى بلورات نانوية عظمية متشابكة ميكانيكياً…إن عمل الطباعة ثلاثية الأبعاد لهياكل محاكاة العظام ليس بالأمر الجديد، لكن طريقة جامعة «نيو ساوث ويلز – سيدني» تسمح بإجراء العملية في درجة حرارة الغرفة لأول مرة؛ ما يعني أنه يمكن تكوين العظام على الفور داخل غرفة طبية، إلى جانب استخدام الخلايا الحية للمريض.

تقنية لإصلاح عيوب العظام

قالت الدكتورة إيمان روحاني من كلية الكيمياء بجامعة «نيو ساوث ويلز»: «هذه تقنية فريدة يمكنها إنتاج هياكل تحاكي الأنسجة العظمية من كثب».
يمكن استخدامه في التطبيقات السريرية؛ حيث يوجد طلب كبير لإصلاح عيوب العظام في الموقع مثل تلك الناجمة عن الصدمات أو السرطان أو حيث يتم استئصال جزء كبير من الأنسجة.
في السابق، إذا احتاج المريض إلى قطعة من العظام؛ فسيتعين على الأطباء إزالة قسم من مكان مختلف في الجسم.

داخل تجويف عظام المريض

ولم تكن الطباعة ثلاثية الأبعاد متاحة إلا بالذهاب أولاً إلى المختبر لتصنيع الهياكل باستخدام أفران عالية الحرارة ومواد كيميائية سامة.
قال الأستاذ المساعد كريستوفر كيليان الذي شارك في تطوير التكنولوجيا المتقدمة: «ينتج عن ذلك مادة جافة يتم إحضارها بعد ذلك إلى بيئة سريرية أو في المختبر، حيث يغسلونها بغزارة ثم يضيفون إليها الخلايا الحية».
وأضاف كيليان: «الشيء الرائع في هذه التقنية هو أنه يمكنك فقط ضخها مباشرة في مكان توجد به خلايا، مثل تجويف في عظام المريض. يمكننا الذهاب مباشرة إلى العظام حيث توجد الخلايا والأوعية الدموية والدهون، ونطبع بنية تشبه العظام تحتوي بالفعل على خلايا حية، في تلك المنطقة، حيث لا توجد حالياً تقنيات يمكنها القيام بذلك بشكل مباشر».

التصنيع في الموقع لإعادة بناء العظام

وقالت الدكتورة إيمان الروحاني: «يشكل الحبر الخاص المصنوع للعملية بنية مشابهة كيميائياً لبناء العظام، وتمت صياغة الحبر بطريقة تجعل التحويل سريعاً وغير سام في البيئة البيولوجية، ولا يبدأ إلا عند تعرض الحبر لسوائل الجسم؛ ما يوفر وقتاً طويلاً للعمل للمستخدم النهائي، على سبيل المثال، الجراحون».
وتوضح أن الحبر يتحد مع مادة كولاجينية تحتوي على خلايا حية؛ فإنه يتيح التصنيع في الموقع لأنسجة شبيهة بالعظام التي قد تكون مناسبة لتطبيقات هندسة أنسجة العظام، ونمذجة المرض، وفحص الأدوية، وإعادة بناء العظام في الموقع. والعيوب العظمية الغضروفية.

المصدر: صحيفة «dailymail» البريطانية