يحافظ الجل المضاد للأكسدة على وظيفة الجزيرة بعد إزالة البنكرياس

طوّر باحثون من جامعة نورث ويسترن مادة حيوية جديدة مضادة للأكسدة يمكن أن تجعل الحياة أسهل بكثير للأشخاص الذين يعانون من التهاب البنكرياس المزمن في المستقبل.

الاستنتاجات الرئيسية للدراسة

تم نشر المقال "جزيء السترات الكبير المتغير الطور يكافح الضرر التأكسدي لجزيرة البنكرياس، ويمكّن من تطعيم الجزيرة ووظيفتها في الثرب" في 7 يونيو في مجلة Science Advances. p>

قبل أن يقوم الجراحون بإزالة البنكرياس من المرضى الذين يعانون من التهاب البنكرياس المزمن الشديد والمؤلم، يقومون أولاً بإزالة مجموعات من الأنسجة المنتجة للأنسولين تسمى جزر لانجرهانس وزرعها في الجهاز الوعائي للكبد. الغرض من عملية الزراعة هو الحفاظ على قدرة المريض على التحكم في مستويات الجلوكوز في الدم دون الحاجة إلى حقن الأنسولين.

للأسف تؤدي هذه العملية إلى تدمير 50-80% من الجزر، ويصبح ثلث المرضى مصابين بالسكري بعد الجراحة. بعد ثلاث سنوات من الجراحة، يحتاج 70% من المرضى إلى حقن الأنسولين، وهو ما يصاحبه عدد من الآثار الجانبية مثل زيادة الوزن ونقص السكر في الدم والتعب.

نهج جديد لزراعة الأعضاء

في دراسة جديدة، قام العلماء بزراعة جزر لانجرهانس في الثرب، وهو نسيج دهني كبير ومسطح يغطي الأمعاء، بدلاً من الكبد. ولخلق بيئة دقيقة أكثر ملائمة للجزر، استخدم الباحثون مادة حيوية مضادة للأكسدة ومضادة للالتهابات والتي تتحول بسرعة من سائل إلى هلام عند درجة حرارة الجسم.

نتائج التجارب على الحيوانات

في التجارب التي أجريت على الفئران والرئيسيات، نجح الجل في منع الإجهاد التأكسدي والتفاعلات الالتهابية، مما أدى إلى تحسين كبير في بقاء الجزر المزروعة ووظيفتها. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها استخدام هلام اصطناعي مضاد للأكسدة للحفاظ على وظائف الجزر المزروعة.

وقال غييرمو أمير، الذي قاد الدراسة: "على الرغم من تحسن زراعة الجزر في السنوات الأخيرة، إلا أن النتائج على المدى الطويل لا تزال غير مرضية". "إن مادتنا الاصطناعية الجديدة تخلق بيئة دقيقة داعمة لوظيفة الجزر. وعندما تم اختبارها على الحيوانات، كانت فعالة للغاية في استعادة مستويات السكر الطبيعية في الدم."

مزايا المادة الحيوية الجديدة

"مع هذا النهج الجديد، نأمل ألا يضطر المرضى بعد الآن إلى الاختيار بين آلام التهاب البنكرياس المزمن ومضاعفات مرض السكري،" أضافت جاكلين بيرك، المؤلفة الأولى للدراسة.

الدور والآفاق

بالنسبة للمرضى الذين يعيشون بدون بنكرياس، يمكن أن تكون الآثار الجانبية مثل التحكم في مستويات السكر في الدم مشكلة مدى الحياة. تساعد جزر لانجرهانس الجسم على التحكم في مستويات السكر في الدم. وبدون وجود جزر عاملة، يجب على الأشخاص مراقبة نسبة السكر في الدم بشكل متكرر وأخذ حقن الأنسولين.

وقال بيرك: "إن العيش بدون جزر عاملة يشكل عبئا هائلا على المرضى". "عليهم أن يتعلموا كيفية حساب الكربوهيدرات، وجرعات الأنسولين في الوقت المناسب، ومراقبة مستويات الجلوكوز باستمرار. وهذا يتطلب الكثير من وقتهم وطاقتهم العقلية."

مشاكل في الطريقة الحالية

ولكن لسوء الحظ، غالبًا ما يؤدي المعيار الحالي للعناية بالجزيرة إلى نتائج سيئة. بعد إجراء عملية جراحية لإزالة البنكرياس، يقوم الجراحون بعزل الجزر وزرعها في الكبد من خلال التسريب في الوريد البابي. هذا الإجراء له العديد من المضاعفات الشائعة. تتعرض الجزر التي لها اتصال مباشر مع مجرى الدم لاستجابة التهابية، ويموت أكثر من نصف الجزر، ويمكن أن تسبب الجزر المزروعة جلطات دموية خطيرة في الكبد. ولهذه الأسباب، بحث الأطباء والباحثون عن موقع بديل لزراعة الأعضاء.

نهج جديد باستخدام محلول السيترات

لحماية الجزر وتحسين النتائج، لجأ أمير إلى منصة من المواد الحيوية السيترات ذات الخصائص المضادة للأكسدة التي تم تطويرها في مختبره. في مزارع الخلايا، ظلت كل من جزر الفأر والجزر البشرية المخزنة في هلام السترات قابلة للحياة لفترة أطول بكثير من الجزر الصغيرة في المحاليل الأخرى. عند تعرضها للجلوكوز، تفرز الجزر الأنسولين، مما يدل على وظائفها الطبيعية.

الاندماج في الأقمشة

بعد ثلاثة أشهر، أعاد الجسم امتصاص 80-90% من الجل المتوافق حيويًا، وبحلول هذه المرحلة لم يعد هناك حاجة إليه. وقال أمير "ما كان مفاجئا هو أن الجزر قامت بتجديد الأوعية الدموية". "لقد أنشأ الجسم شبكة من الأوعية الدموية الجديدة لربط الجزر بالجسم. وهذا إنجاز مهم لأن الأوعية الدموية تحافظ على الجزر حية وصحية."

يخطط أمير بعد ذلك لاختبار الهيدروجيل في نماذج حيوانية على مدى فترة زمنية أطول. وأشار أيضًا إلى أنه يمكن استخدام الهيدروجيل الجديد في علاجات مختلفة لاستبدال الخلايا، بما في ذلك الخلايا الجذعية لعلاج مرض السكري.