أعضاء بشرية تُزرع في المختبر إنجازات علمية من المختبر إلى الإنسان
شهدت السنوات الأخيرة قفزات هائلة في مجال الطب التجديدي، حيث أصبح بإمكان العلماء زراعة أعضاء بشرية مصغرة وأجزاء من الجسم في المختبر.
هذا التطور لا يمثّل مجرد إنجاز تقني، بل هو نقلة نوعية تفتح آفاقًا جديدة لفهم أسرار الجسم البشري وتطوير علاجات طبية فعّالة، خاصةً وأن البشر يفتقرون إلى القدرة على تجديد أعضائهم بالكامل مثل بعض الكائنات الحية كالسلمندر أو نجم البحر.
تقنيات رائدة في زراعة الأعضاء المصغرة
إعتمد الباحثون على تقنيتين أساسيتين لزراعة هذه الأعضاء المصغرة، وهما العُضَيات المُصغَّرة ونُظم الأعضاء على رُقاقة.
تُزرع العُضَيات من الخلايا الجذعية، وهي خلايا غير متخصصة قادرة على التحوّل إلى أنواع مختلفة من الخلايا. أمّا نُظم الأعضاء على رُقاقة، فتُزرع فيها الخلايا على أجهزة إلكترونية صغيرة تُحاكي الظروف الفسيولوجية للعضو الحقيقي.
تُتيح هذه التقنيات للعلماء دراسة الأعضاء البشرية في حالتي الصحة والمرض بدقة فائقة لم تكن ممكنة في النماذج الحيوانية، مما يُسرِّع من عملية تطوير أدوية جديدة وفهم كيفية إستجابة الجسم للعلاجات.
أمثلة بارزة لإنجازات زراعة الأعضاء
أعضاء بشرية تُزرع في المختبر .. لقد نجح العلماء في زراعة مجموعة واسعة من الأعضاء والأنسجة المصغرة، وفيما يلي بعض الأمثلة البارزة
الدماغ : على مدار العقد الماضي، طوّر الباحثون أدمغة بشرية مصغرة ثلاثية الأبعاد، بما في ذلك أجزاء تُشبه الحبل الشوكي وعيون صغيرة.
هذه النماذج ضرورية لفهم الأمراض العصبية المعقدة مثل الزهايمر، وقد أظهرت فعاليتها حتى في بيئة الفضاء منعدمة الجاذبية.
القلب : في عام 2024، تمكّن العلماء من زراعة قلوب بشرية مصغرة بحجم حبة الأرز. هذه القلوب تحتوي على أوعية دموية وخلايا تُشبه خلايا القلب الحقيقي، والأكثر إثارة للدهشة أنها تنبض مثل القلب البشري.
بالإضافة إلى ذلك، تم تطوير أجهزة قلب على رُقاقة لدراسة أمراض القلب وإستجابة العضو للعلاج.
الكلى والرئتان : حقّق العلماء إنجازات مهمة في زراعة كلية مصغرة من الخلايا الجذعية، بالإضافة إلى نماذج رئة ثلاثية الأبعاد تحتوي على الشعب الهوائية والحويصلات الهوائية
والتي بقيت حية لأكثر من 100 يوم. تُستخدم هذه النماذج لدراسة تكوّن الأعضاء وإختبار فعالية الأدوية عليها.
المعدة : تم زراعة معدة مصغرة تُشبه المعدة الحقيقية في هيكلها. ساهم هذا النموذج في دراسة تأثير بكتيريا “هيليكوباكتر بيلوري” بشكل لم يسبق له مثيل.
الأنسجة والأعضاء التناسلية والوعائية
لم تقتصر الإنجازات على الأعضاء الداخلية فحسب، بل شملت أيضًا الأنسجة والأعضاء التناسلية والوعائية
الأعضاء التناسلية : في عام 2014، تم زراعة مهبل لعدد من المراهقات اللواتي كُنَّ يعانين من عيوب خلقية، وتمت متابعة وظائفه بنجاح لعدة سنوات.
كما تم تنمية أنسجة القضيب في المختبر بإستخدام خلايا من الأرانب لأغراض بحثية وتجريبية. بالإضافة إلى ذلك، تم تطوير خصيتين مصغرتين ثلاثيتي الأبعاد لدراسة العقم وإضطرابات النمو الجنسي.
الأوعية الدموية : إبتكر العلماء وعاء دمويًا على رُقاقة يُحاكي تدفق الدم، مما يُسهِّل دراسة تأثير السموم وتسريع تطوير مضاداتها.
آفاق جديدة في علاج الأمراض
تُساهم هذه الإنجازات العلمية في فتح آفاق جديدة لعلاج الأمراض المختلفة، فبالإضافة إلى ما ذُكر، تم زراعة
أورام الدماغ : في عام 2024، تم تنمية عُضَيَّات من أورام الدماغ لدراسة إستجابة الخلايا السرطانية للعلاج المناعي، مما يُوفِّر فهمًا أفضل لتفاعل المرضى مع العلاج على المستوى الخلوي.
شبكية العين : طوّر الباحثون شبكية عين مصغرة لإختبار العلاجات الجديدة لأمراض العيون والحروق أو السرطان.
القولون : تم تطوير نُقوش قولونية ثلاثية الأبعاد لدراسة تطور سرطان القولون والمستقيم.
إن هذه التقنيات الواعدة لا تُسرِّع فقط من وتيرة البحث العلمي، بل تُقرِّبنا أكثر من عصر يُمكن فيه زراعة الأعضاء البشرية بشكل روتيني لعلاج المرضى وإنقاذ حياتهم.
