طب

علماءٌ يطورون قرنية صناعية عبر الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام «حبر» خاص

عربي بوست
ترجمة
القرنية الاصطناعية الجديدة ستكون بديلاً عن التبرع

تمكَّن علماءٌ من تطوير قرنية صناعية بطباعة ثلاثية الأبعاد تحاكي العين البشرية، باستخدام «حبر حيوي» من الخلايا الجذعية، وهو التقدم الذي قد يساعد على الحد من الحاجة إلى التبرع بالقرنية.

عندما يعاني شخصٌ من أضرار جسيمة بالقرنية سوف يحتاج إلى عملية زراعة قرنية جديدة. ولكن يضطر المريض عادة للانتظار عدة سنوات للحصول على تبرع بالقرنية.

الفرق بين القرنية الجديدة ومثيلاتها الصناعية

سخَّر العديد من العلماء جهودهم من أجل تطوير قرنية صناعية. وتستخدم القرنيات الصناعية الموجودة حالياً الكولاجين المؤتلف أو مصنوعة من مواد كيميائية مثل البوليمر الاصطناعي.

ولذلك، لا تندمج جيداً مع العين أو لا تكون شفافة بعد زراعة القرنية.

وبحسب موقع Gadgets Now الهندي، فقد تمكَّن الباحثون في جامعة بوهانغ للعلوم والتكنولوجيا وجامعة كيونغبوك الوطنية في كوريا الجنوبية من طباعة قرنية صناعية ثلاثية الأبعاد باستخدام حبر حيوي من النسيج السدويّ القرني منزوع الخلايا والخلايا الجذعية.

القرنية متوافقة مع الجسم

ووفقاً للبحث المنشور في صحيفة Biofabrication، فإن القرنية مصنوعة من حبر حيوي مشتق من النسيج القرني.

إنه متوافق حيوياً، وتعيد تقنية طباعة الخلايا ثلاثية الأبعاد تجسيد البيئة القرنية الدقيقة، حيث تماثل شفافيتها القرنية البشرية.

القرنية الصناعية الجديدة مصنوعة من حبر حيوي مشتق من النسيج القرني
القرنية الصناعية الجديدة مصنوعة من حبر حيوي مشتق من النسيج القرني

خلفية مهمة: تعتبر القرنية أدقّ طبقة خارجية تغطي حدقة العين وتحمي العين من البيئة الخارجية. وهي أول طبقة تقابل الضوء لذا تحتاج لأن تكون شفافة، وتتحرك مثل حركة حدقة العين، وتتمتع بالمرونة.

ومع ذلك، اقتصر تطور القرنية الصناعية على استخدام مواد اصطناعية متوافقة حيوياً بسبب الخصائص المختلفة للقرنية.

مشكلة المواد الصناعية وشفافية القرنية

بالإضافة لذلك، على الرغم من محاولة العديد من الباحثين محاكاة البيئة القرنية المصغرة لتصبح شفافة، تمتعت المواد المستخدمة في الدراسات الموجودة ببنية مجهرية دقيقة تحد من اختراق الضوء.

وتنتظم القرنية البشرية بنمط شبكي من ألياف الكولاجين الدقيقة. ويرتبط النمط الشبكي في القرنية مباشرة بشفافية القرنية، لذا حاول العديد من الباحثين استنساخ القرنية البشرية.

ولكن ظلت هناك قيودٌ كبرى على استخدام القرنية الاصطناعية في عمليات زراعة القرنية بسبب استخدام مواد سامة للخلايا في الجسم، فضلاً عن الخصائص غير الكافية والتي تتضمن انخفاض الشفافية، وغيرها.

الحل: الطباعة ثلاثية الأبعاد

لحل تلك المشكلة، استخدم فريق البحث إجهاد القص المتولد في الطباعة ثلاثية الأبعاد لصناعة نمط شبكي قرني. واكتشفوا أن القرنية المطورة باستخدام النسيج الغشائي الخارجي منزوع الخلايا والمشتق من النسيج السدويّ للقرنية متوافق حيوياً.

في عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد، عندما يمر الحبر الحيوي في الطابعة ويخرج من الفوهة، تحدث قوى احتكاك ينتج عنها إجهاد القص.

ونجح الفريق في إنتاج قرنية صناعية شفافة بنمط شبكي يحاكي القرنية البشرية من خلال تنظيم إجهاد القص للتحكم بنمط ألياف الكولاجين الدقيقة.

ولاحظوا أيضاً إعادة تشكيل ألياف الكولاجين الدقيقة بموازاة مسار الطباعة لإنتاج نمط شبكي مشابه لبنية القرنية البشرية الأصلية بعد 4 أسابيع في الوسط الحيوي.

اقرأ لي..

«عقد ملتقى وطني».. رئيس وزراء الحكومة الليبية يعلن عن مبادرة للخروج من الأزمة
الأناقة لا علاقة لها بالعمر.. جدٌّ ياباني عمره 84 عاماً يصبح من مشاهير إنستغرام بعد أن غيَّر حفيده مظهره بالكامل
خلافاتهم أضعفتهم.. اليمين الأوروبي المتطرف حقق بعض الانتصارات بالانتخابات، لكن ليس كما تتصورون
الإيرانيون لا يستطيعون شراء الحلوى في العراق بسبب ترامب
هدموا مساجدهم وحرقوا مصاحفهم ومنعوهم من الحج.. هكذا تم اضطهاد المسلمين منذ وجودهم في الصين قبل قرون طويلة
المجتمع الدولي في كفة ومكالمة ترامب في كفة أخرى.. لماذا تخلى العالم عن طرابلس؟
بينما كانت واشنطن مشغولة بحروب صغيرة.. أصبحت موسكو وبكين قوتين تهددان الوجود الأمريكي
الحكاية الكاملة للمعركة الدائرة حالياً بين حكومة الولايات المتحدة الأمريكية وشركة هواوي الصينية
رسائل ترامب المتضاربة.. الرئيس الأمريكي يضع الشرق الأوسط على «حافة السكين»
لماذا يمكن أن تعتمد مصر والإمارات على الجنرال حميدتي؟ تاريخه الذي بدأ من دارفور سيخبرك الكثير
لماذا يستفيد بعض أعضاء الكونغرس من استمرار حرب اليمن؟
«واشنطن بوست» تشرح الأسباب.. لماذا تبني السعودية ومن قبلها الإمارات أطول مبانٍ في العالم؟
كيف يعيش محمد بن سلمان حياته؟ «بيزنس إنسايدر» يكشف معلومات هامة عن ولي العهد السعودي
حُكم الـ3.5%.. دليل الحركات السلمية لإزاحة الأنظمة السياسية والوصول إلى السلطة
معاناة اقتصادية تنتظر الأمريكيين بعد تصعيد ترامب للحرب التجارية مع الصين.. وهذا حجم الضرر المتبادل
5 أسئلة تشرح أزمة البرنامج النووي الإيراني.. ولهذا أصبحت المواجهة الأمريكية مع طهران وشيكة
مصيرها المحتوم.. فورين بوليسي: لا مفرَّ لأمريكا من بقائها في الشرق الأوسط
مدريد أصولها إسلامية.. الشعب الإسباني يعيد اكتشاف تاريخ عاصمته المنسيّ
الآن يمكنك مشاهدة آثار بلادك المسروقة على فيسبوك.. نهبت خلال الربيع العربي، والبيع يتم على الماسنجر
روسيا المستفيد الأكبر من فشل الاتفاق النووي مع إيران.. كيف يصبّ ذلك في مصلحة بوتين؟
00:00