إنشاء الأعضاء وأبحاث سوق الطابعات ثلاثية الأبعاد

تعد عمليات زرع الأعضاء حاليًا هي الطريقة الوحيدة للمرضى الذين يحتاجون إلى بدائل للحصول عليها. هناك مشاكل للأسف في هذه الطريقة. ويموت كثيرون ببساطة بسبب عدم حصولهم على عضو في الوقت المناسب. ويرى آخرون أن أجسادهم ترفض عملية الزرع، ويرى الجهاز المناعي للجسم في العضو الجديد تهديدًا ويتحرك لقمعه.

لقد بدأ التقدم في العلوم الآن في خلق إمكانية وجود بدائل. في مجال التكنولوجيا الحيوية، يحظى مجال تخليق الأعضاء باهتمام كبير. لقد تطورت طباعة الأنسجة البشرية عبر الطابعات ثلاثية الأبعاد إلى درجة أن طباعة العضو بأكمله أصبحت في متناول اليد. وتتوقع شركة أورجانوفو، ومقرها سان دييغو، أن تكون قادرة على طباعة الكبد بحلول نهاية عام 2014.

حول خلق الجهاز

المفهوم الأساسي لطباعة الأعضاء بسيط، حيث يتم وضع طبقة تلو الأخرى من الخلايا البشرية لإنشاء عضو. العائق المباشر هو موت الخلايا حيث أن الأنسجة قد تموت قبل إزالة العضو المكتمل من الطاولة. لقد ثبت أن مشكلة إنشاء نظام الأوعية الدموية، الذي يزود الخلايا بالأكسجين والمواد المغذية، أمر صعب، ولكن تم حلها جزئيًا الآن. صرح مايك رينارد، نائب الرئيس التنفيذي للعمليات التجارية، أن الشركة حافظت على أنسجة الكبد التي يزيد سمكها عن 500 ميكرون لتعمل بكامل طاقتها لمدة 40 يومًا.

تمكن الباحثون في أورجانوفو من الجمع بين الخلايا الليفية والخلايا البطانية التي تساعد في إنشاء شبكات الأوعية الدموية. تهتم أورجانوفو على الفور بتكوين أنسجة الخلايا لأبحاث الأدوية. وتعمل العديد من هذه الشركات على نطاق أصغر، باستخدام طريقة الطباعة ثلاثية الأبعاد للسماح بإجراء اختبارات صيدلانية أفضل للأدوية. تتلقى الطباعة الحيوية أموالاً أقل في المتوسط من الحكومة. يتم حاليًا تقديم أقل من $500 مليون كمساعدة للطباعة الحيوية مقابل $5 مليار للسرطان و$2.8 مليار لفيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز. يؤدي هذا إلى إعادة المجال إلى الوراء حيث لا يتم تحقيق التقدم إلا من خلال المزيد من الاختبارات.

هناك أربعة أنواع من الأنسجة التي يمكن إنشاؤها. وهي مرتبة من الأبسط إلى الأكثر تعقيدًا: المسطحة، الأنبوبية، المجوفة غير الأنبوبية، والصلبة. تُستخدم الأنسجة المسطحة للجلد، والتي استخدمها الأطباء لإنشاء ترقيع جلدي لتكون بمثابة ضمادات. يستخدم أنبوبي للقصبة الهوائية والأوعية الدموية. يستخدم مجوف غير أنبوبي للمعدة والمثانة. وأخيراً يستخدم الصلب للكلى والكبد والقلب. وبينما قام العلماء بزرع الثلاثة الأولى، فإن القسم الأخير يراوغهم. تحتوي الأعضاء الصلبة على أكبر عدد من الخلايا في كل مساحة، وأكبر عدد من أنواع الخلايا، بالإضافة إلى إمداد دم أكبر مما يتطلب نظامًا وعائيًا أكثر تعقيدًا.

تركز مجموعة تكنولوجيا التصنيع المتقدمة في جامعة أيوا على الطباعة الحيوية للأنسجة لدعم الأعضاء. أحد مشاريعهم الحالية هو زرع أنسجة البنكرياس السليمة على العضو للسماح له بإنتاج كمية الأنسولين التي يحتاجها الجسم. تتجنب هذه الطريقة الحاجة إلى عضو جديد تمامًا عن طريق تصنيع الأنسجة المصاحبة للعضو.

ستظل العديد من الشركات ترغب في الانتهاء من إنشاء الأعضاء بالكامل، ومن المحتمل أن يتم إنتاج أول نسخة مطبوعة بالكامل هذا العام. ولكن لا تزال هناك عقبتان يجب مواجهتهما. الأول هو المساعدات والمنح، وهي ضرورية لإجراء الاختبار للسماح بتكوين عضو قابل للزرع بالكامل. والعقبة الثانية هي الاختبارات الصارمة التي يجب إجراؤها قبل السماح بزراعة الأعضاء.

حول SIS الدولية للأبحاث

SIS هي شركة رائدة في مجال أبحاث السوق العالمية والاستشارات الاستراتيجية. نقوم بإجراء دراسات بحثية على الطابعات ثلاثية الأبعاد والتكنولوجيا الحيوية. تشمل أساليبنا البحث النوعي بما في ذلك مجموعات التركيز، والبحث الكمي بما في ذلك الدراسات الاستقصائية وأبحاث الإستراتيجية بما في ذلك تقييمات فرص السوق.