روش چاپ سه بعدی که bioplotting نام دارد، پژوهشگران را به پیشگیری از افت شدید قندخون دربیماران دیابتی (hypos)امیدوار کرده است. هیپوگلایسمی یا افت شدید قند خون یکی از مشکلاتی است که یک سوم از افراد مبتلابه دیابت نوع 1 با آن مواجه هستند.
محققان هلندی با استفاده ازچاپگرهای سه بعدی توانستند خوشه های سلولهای تخصصی جزایر لانگرهانس که مسئول تولید انسولین وگلوکاگون هستند را با موفقیت بروی یک داربست چاپ کنند. آنها امیدوارند این داربست که با چاپ سه بعدی تولید شده است به بیماران مبتلا به دیابت نوع 1 درتنظیم مقدار قند خون و جلوگیری از هیپوگلایسمی کمک نماید. نتایج این تحقیق درمجله ی Biofabricationمنتشر شد.
دراین مطالعه، محققان به دنبال یافتن راهی برای افزایش موفقیت پیوند جزایر با ایجاد یک داربست مهندسی شده ی بیولوژیکی بودند تا از سالم ماندن سلولها و کارا بودن آنها هنگامیکه درمحل پیوند قرار می گیرند، اطمینان حاصل نمایند.
سلولهای جزایر درون یک داربست سه بعدی تولید شده از مخلوط آلژینات و ژلاتین که ساختاری با اتصالات عرضی دارد، قرار می گیرند. آزمایشات نشان داده است قرار گرفتن سلولها درون این داربست از کارآیی آنها نمی کاهد و این داربست می تواند به عنوان یک وسیله ی نقلیه برای پیوند جزایر لانگرهانس درآینده بکار گرفته شود.
در هنگام تهیه ی داربست توسط چاپگر سه بعدی دانشمندان سلولهای جزایر را درون مخلوطی از هیدورژل مایع قرار دادند تا داربست سه بعدی متخلخلی ایجاد شود.
درهنگام انتخاب مواد برای داربست ، دانشمندان تلاش کردند بین مخلوط مایعی که ویسکوزیته ی بالایی برای ایجاد یک داربست قوی سه بعدی دارد و مخلوطی از مواد دیگر تعادل برقرار کنند تا در هنگام پیوند، ساختار داربست مانع از عملکرد سلولهای جزایر نشود.
ساختار متخلخل داربست از موادی انتخاب و تهیه شده است که تبادل گلوکز و انسولین را تسهیل می کند و درعین حال، داربست طوری طراحی شده است که از سلولهای پیوندی را در برابر سیستم ایمنی که سلولهای خارجی را شناسایی کرده و به آنها حمله می کند، محافظت نماید.
دکتر Apeidoornاز دانشگاه Twenteمی گوید: نتایج تحقیقات ما نشان می دهد پس از بازیابی سلولهای جزایر از داربست سه بعدی ژلاتین و آلژیناتی در آزمایشگاه ، هنوز این سلولها قادر به تولید انسولین و پاسخ به گلوکز دقیقاً مشابه با سلولهای جزایر چاپ نشده هستند، این موضوع دال بر عدم تأثیر چاپ سه بعدی بر سلامت وعملکرد سلولهای جزایر است .
داربست ها macroporousنه تنها ازسلولهای پیوندی دربرابر تخریب سیستم ایمنی محافظت میکند بلکه بیمار را از مصرف داروهای ایمونوساپرسیو(سرکوبگر سیستم ایمنی) در ادامه ی زندگی بی نیاز کرده و همچنین پس از پیوند از فرار و مهاجرت کنترل نشده ی سلولهای به سایر نقاط بدن جلوگیری می نماید.
برای بهبود درمان دیابت نوع 1 دانشمندان درنظر دارند ایمپلنتی تولید کنند که در آن سلولهای جزایر درون داربستی گنجانده شوند، این داربست از ماده ای که تبادل سریع و کارآمد اکسیژن و مواد غذایی را امکان پذیر می کند، ساخته خواهد شد. این داربست باید قابلیت تبادل سریع گلوکز و انسولین را نیز داشته و از ورود سلولهای میزبان به بخش محصور شده جلوگیری کند .
دکتر Apeidoornمی گوید: تحقیقات آتی ما بیشتر بروی تولید مجدد ریزمحیطی است که بهترین شرایط را برای نگهداری خوشه های سلولهای جزایر داشته باشد تا امکان انجام بهترین پیوند فراهم شود.
منبع : diabetestma.org
