القائمة القائمة

3D Bioprinting لإنقاذ الملايين في جميع أنحاء العالم؟

أدت التجارب المسبقة الناجحة إلى تسريع إمكانية التسويق التجاري للطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد وزراعة الأنسجة ، ويمكن أن ينقذ إدخالها آلاف الأرواح سنويًا.

في الشهر الماضي قمنا بتضمين التكنولوجيا الحيوية في قائمتنا للتقنيات المستقبلية للعقد القادم (هنا) ، ولكن يبدو أن إدخال الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد قد يصل في وقت أبكر بكثير مما كان متوقعًا.

بالنسبة لأولئك الذين ليسوا على دراية بالتكنولوجيا الحيوية ، فإنها تتضمن في المقام الأول الطباعة الحيوية: تطوير أعضاء اصطناعية تعمل بكامل طاقتها ، وزراعة الأنسجة البشرية في ظروف معملية ؛ عمليتان تم إتقانهما مرة واحدة ، يمكن أن تفتح فجرًا جديدًا لعمليات التجديد وجراحة القلب.

أعرب العديد من المهنيين الطبيين في البداية قلق على `` التكيف البشري '' للأعضاء الاصطناعية ، مؤكدا أنه من الشاق بما يكفي جعل الجسم يقبل قلبًا بشريًا آخر دون التحريض على استجابة دفاعية من جهاز المناعة ، ناهيك عن الأجسام الغريبة تمامًا.

لكن على الرغم من التحفظات ، فإن الروتين الذي يحول دون الحصول على تفويض حكومي يتلاشى باستمرار بسبب النجاحات المدوية للعديد من المحاكمات في الأسابيع الأخيرة.

في هذا الشهر ، تعاون فريق من الباحثين من شتات جامعات أمريكية مع مهندسين بيولوجيين مرموقين جوردان ميلر وكيلي ستيفنز - وتصميم شركة Nervous System - لإتقان كيس هواء نموذجي يحاكي وظيفة رئتي الإنسان ، ويوصل الأكسجين إلى الأوعية الدموية المحيطة ، ويخلق شبكات وعائية مطابقة لممراتنا الداخلية.

فريق بحث رائد Zhengchu تان في إمبريال كوليدج لندن طورت تقنياتها للطباعة المبردة لـ "الهلاميات المائية فائقة النعومة". قد يبدو الأمر خياليًا ، لكن الهلاميات المائية فائقة النعومة هي أساسًا مادة تحمل نفس التناسق "اللين" مثل الأعضاء ، مثل الدماغ أو الرئة.

وجد تان أن عملية التجميد المبردة (العميقة) مكنت الأنسجة من أن تتم طباعتها طبقة تلو الأخرى إلى أشكال معقدة ثلاثية الأبعاد ، مما يعني أنه يمكننا تصحيح مناطق معيبة صغيرة من الأعضاء البشرية بمواد جديدة تمامًا. ستعمل هذه المطبوعات بمثابة "سقالة" يتم تشجيع الخلايا السليمة على النمو عليها.

كما هو الحال مع كل ابتكار جديد ، هناك تحديات ومخاوف لا مفر منها بالطبع. لا تتكون الأعضاء من نوع واحد فقط من الخلايا. إن تعقيد ليس فقط الأنسجة الوظيفية ، ولكن أيضًا الهياكل الوريدية والشريانية يجب أن تكون سليمة تمامًا من أجل عملية زرع ناجحة. حتى لو تم إنشاء الهيكل المادي المثالي ، فلا يزال يتعين على الخلايا الصحيحة أن تنمو في الأماكن الصحيحة ، لتقوم بالوظيفة الصحيحة.

هناك أيضًا آثار تمويل يجب الوفاء بها. في حين أن الطابعات ثلاثية الأبعاد التجارية اليوم تكلف حوالي 3 جنيه إسترليني ، فإن الطابعة القادرة على إنشاء تركيبات بيولوجية محملة بالخلايا تبلغ حوالي 2000 ألف جنيه إسترليني مما يعني أن التمويل الجاد سيكون مطلوبًا لجعل التكنولوجيا متاحة بسهولة للممارسين الطبيين في جميع أنحاء العالم.

ومع ذلك ، يجب القول ، في هذه الحالة ، أن المكافأة المحتملة تفوق بكثير المخاطر. كل عام 8000 حصة يموتون في انتظار عمليات الزرع والمتبرعين بالأعضاء البشرية في أدنى مستوياتها. ولكن إذا كانت هذه التكنولوجيا تؤتي ثمارها بالكامل ، فسوف تقضي إلى حد كبير على القضية الرئيسية: الفردية المريض.

تتيح لنا الخصوصية والقابلية للتخصيص التي توفرها التقنيات ثلاثية الأبعاد تصميم العلاجات والغرسات والأطراف الصناعية أيضًا لتلبية المتطلبات الكاملة لكل مريض بدلاً من معالجة الأشخاص بطريقة تركيبية.

هذه الخطوات في مجال التكنولوجيا الحيوية ، إلى جانب تقدم Elon Musk مع Neuralink تجعل الأمر يبدو على الأرجح بشكل متزايد أن سلسلة منهكة من كل من الحالات الجسدية والعصبية سيتم استئصالها تمامًا من الكوكب. ويمكننا جميعًا أن نكون هنا لنشهد التحول.

إمكانية الوصول