3D-printed living skin | الطباعة ثلاثية الأبعاد للجلد

الطباعة ثلاثية الأبعاد للجلد الحي و مستقبل الترقيع الجديد ..

أعلن باحثون في معهد رينسلار للتقنيات المتعددة في ولاية نيويورك عن طباعة جلد حي مع أوعيته الدموية باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، وستسرع التقنية الجديدة عملية شفاء المرضى الذين يحتاجون إلى عمليات زراعة للجلد و يمكن أن يسمح هذا الجلد المطبوع ثلاثي الأبعاد للمرضى بإجراء ترقيع الجلد دون الاضطرار إلى الإصابة بجروح ثانوية في أجسامهم من خلال عملية التطعيم المعروفه بأخذ جزء من الجلد السليم من مكان آخر من جسم المريض أو من مُتبرع و ترقيع المكان المُتضر مِما يترك آثارًا ثانوية غير مرغوبة.

لقد تمت طباعة الجلد بتقنية ثلاثية الأبعاد من قبل، لكنه يفتقر إلى نظام الأوعية الدموية الفعال اللازم لعمليات التطعيم حسب بيان صدر في تشرين الثاني (نوفمبر) 2019 ، قال الأستاذ المساعد في معهد رينسلار للتقنيات المتعددة، بانكاج كاراندي: "في الوقت الحالي، كل ما هو متاح كمنتج سريري يشبه إلى حد كبير إسعافات أولية، يوفر بعض التسريع في التئام الجروح، لكنه في النهاية يسقط؛ لأنه لا يتكامل أبدًا مع الخلايا المضيفة . و لكن بعد إضافتهم لخلايا متخصصة في بناء الأوعية الدموية إلى الكولاجين الحيواني داخل شبكة معقدة من الأنسجة المطبوعة بشكل ثلاثي الأبعاد، مما ساعد الخلايا على تكوين بنية وعائية إذ تشكلت أوعية دموية بسرعة لتصبح مشابهة للأنسجة الحية. حتى الآن، تم تطعيم الجلد على ظهور الفئران التي تعاني من نقص المناعة، و قد لوحظ أن الأوعية الدموية للجلد المطبوع ثلاثية الأبعاد تتواصل وتتصل بالأوعية الدموية للفئران، وتنقل الدم والمواد المُغذية. كان هذا أمرًا حيويًا لإثبات الفعالية المستقبلية للتكنولوجيا، حيث سمحت لفريق البحث بمعرفة أن الجلد المطبوع ثلاثي الأبعاد سيبقى حيًا بمجرد التطعيم.

و لكن هناك حاجة إلى قدر كبير من العمل و التطوير التقني لنقل هذا الجلد المطبوع ثلاثي الأبعاد إلى العلاج السريري والبدء في تطعيمه على البشر المصابين، وجعلها قابلة للاستخدام على المستوى السريري، و سيحتاج الباحثون إلى تعديل خلايا المتبرع، باستخدام تقنية كريسبر على الأرجح ، بحيث تتكامل الأوعية الدموية ويقبلها جسم المريض.

إذا وصل الجلد المطبوع ثلاثي الأبعاد إلى العيادة، فمن المرجح أن يصل إلى مرضى السكري وقرحة الضغط أكثر من ضحايا الحروق الذين يواجهون تلف الأعصاب والأوعية الدموية.

قال كاراندي: "تظهر القرحات عادة في أماكن مختلفة من الجسم ويمكن معالجتها بقطع أصغر من الجلد، و عادةً ما يستغرق التئام الجروح وقتًا أطول في مرضى السكري، وقد يساعد ذلك أيضًا في تسريع هذه العملية .

يعد ترقيع الجلد إجراءً بسيطًا نسبيًا، ولكن هناك دائمًا خطر الإصابة بعدوى موقع المتبرع، والتي يمكن أن تكون مقلقة بشكل خاص للمرضى الذين يعانون من فقر صحي. هناك أيضًا الجانب الجمالي للنموذج، حيث غالبًا ما تظهر مواقع الترقيع بمظهر "شبكي" بعد الشفاء وهو ما يرغب العديد من المرضى في تجنبه في مناطق أكثر بروزًا من الجسم خاصة الوجه و من المعروف أيضًا أن بمكان ترقيع الجلد ينمو الشعر، وقد لا يتطابق لون الجلد المانح مع الموقع الذي تم نقله إليه.

من خلال صنع بشرة حية مطبوعة ثلاثية الأبعاد مُخصّصة لهذه العمليات، يتم تقليل مخاطر حدوث المضاعفات بشكل كبير ويمكن التعامل مع المخاوف الجمالية بمزيد من الدقة، إذا كان ترقيع الجلد الاصطناعي هو مستقبل هذا النوع من الجراحة، فإن البحث الذي يخرج من معهد رينسلار هو بالتأكيد شيء يجب متابعته.

إعداد: أسيل الضلاعين تدقيق علمي و لغوي: رؤى سالم المراجع: https://www.medicaldevice-network.com/features/3d-printed-skin/