غضروف قابل للزرع

لأسباب وعوامل مختلفة منها التقدم في العمر او حدوث اصابات تتأثر الغضاريف، وتبدأ في التآكل والتلف فتحدث خشونة المفاصل نتيجة لفقد المفصل لطبقة الغضروف فتبدأ عظام المفصل في الاحتكاك ببعضها مسببة آلاماً للشخص وخصوصاً مع الحركة والقيام بالانشطة اليومية.

هي خطوة علمية واعدة سوف تمكن الطب من اصلاح الغضاريف التالفة والمصابة لأنها تعد جزءاً مهماً من نظام الهيكل العظمي للجسم البشري.
فالغضروف نسيج يقدم الدعم للعظام والمفاصل فنهاية كل عظمة تغطى بطبقة ناعمة من النسيج الغضروفي الذي يشكل السطح اللين للمفاصل التي هي مكان التقاء نهايات العظام.
وتعمل هذه الغضاريف كوسادة بين عظام المفصل حيث تقوم بتسهيل الحركة ومنع احتكاك العظام بعضها ببعض.
تمكن فريق بحثي في معهد ويك فورست للطب التجديدي في مدينة وينستون بولاية كارولينا الشمالية الاميركية، من التوصل الى اسلوب علمي حديث يتمثل في طابعة ثلاثية الابعاد هجنية تستخدم لانتاج غضروف قابل للزرع، ويجمع هذا الاسلوب بين اثنتين من التقنيات المنخفضة التكلفة هما تقنية طباعة الخلية وتقنية الغزل الكهربائي.
وقد نشرت نتائج دراستهم مؤخراً بالنسخة الالكترونية للمجلة الطبية التي تصدر عن معهد الفيزياء البريطاني الذي يعد جمعية علمية عالمية رائدة، وسوف تصدر هذه الدراسة في النسخة الورقية للمجلة بعدد اذار (مارس) المقبل 2013.
وتركز هذه الدراسة على استخدام الخلايا والبروتينات والمواد الحيوية والعناصر الحيوية النشطة كمجموعات بناء اساسية لتصنيع نماذج بيولوجية متقدمة ومنتجات علاجية طبية وانظمة بيولوجية غير طبية.

غضروف اصطناعي
وقام الفريق البحثي بالجمع بين تقنية الغزل الكهربائي مع تقنية الطباعة الطبية النافثة للحبر التي تسمى الطباعة الحيوية او البيولوجية  Bioprinting والمستخدمة حالياً لانتاج الانسجة والاعضاء، وذلك لانتاج تركيبات الغضروف الذي يمكن في نهاية المطاف زراعته في المرضى للمساعدة في اعادة نمو الغضروف في مناطق محددة مثل المفاصل.
فقد استخدم الباحثون طابعة هجينة ثلاثية الابعاد تجمع بين الطابعة البيولوجية النافثة للحبر مع آلة الغزل الكهربائي، وذلك لطباعة كل من المواد العضوية والاصطناعية وامكنها في النهاية انتاج غضروف اصطناعي اقوى من المواد المنتجة بمفردها بواسطة الطابعة البيولوجية النافثة للحبر.
وتقنية الغزل الكهربائي Electrospinning هي تقنية حديثة تحظى باهتمام عالمي متزايد في الآونة الاخيرة لمميزاتها وخصائصها، فهي تقنية فعالة وذات انتاجية عالية كما انها بسيطة ورخيصة التكلفة، وتتمثل في انتاج ألياف اصطناعية نانوية اي متناهية الصغر من البوليمرات ومركباتها.

تطبيقات كثيرة
وتستخدم هذه التقنية في مجالات وتطبيقات كثيرة منها المجالات الطبية والصناعية، ففي مجال الطب تستخدم في هندسة الأنسجة لتنمية الخلايا وفي توصيل الدواء وفي صناعة ضمادات الجروح والاجهزة التعويضية، كما تستخدم في تنقية المياه.
يقول الفريق البحثي ان الاسلوب العلمي الحديث والهجين المستخدم في دراستهم تمثل في نظام لبناء منصات الغضروف مكون من طبقات ميكروسكوبية متعاقبة متتالية اي طبقة بعد طبقة من ألياف الغزل الكهربائي البوليمرية وخلايا الغضروف الحية المطبوعة التي تمت تنميتها من اذان الأرانب.
وقد ساهم ذلك في النهاية في انتاج وسادة غضروفية اصطناعية مناسبة للزرع.
وقد اظهرت الدراسة انه بعد ثمانية اسابيع من زراعتها في الفئران فإن الوسادة المزروعة ساهمت في انماء وتطوير بنية خلوية مماثلة للغضروف الطبيعي، كما أن اختبارات القوة الميكانيكية اثبتت انها كانت تعادل الغضروف الطبيعي.
ويأمل الفريق البحثي بأن يتمكن في المستقبل من تطبيق التركيبات الغضروفية سريرياً على المرضى من البشر باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي لجزء من الجسم مثل الركبة كمخطط لانتاج بناء متطابق.
ومن شأن الاختيار الدقيق والمتطابق لمواد تركيبات الدعامات لكل مريض التي تنمو عليها الخلايا فتعطي شكلاً للغضروف المراد طباعته، ان تسمح للغضروف الجديد المزروع بتحمل القوة الميكانيكية وتنظيم وملء الاضرار والعيوب الموجودة بالغضروف المصاب

طنوس داغر