طور باحثو معهد كارولينسكا طريقة جديدة لزراعة خلايا جزر لانغرهانس على الأم الجافية (dura mater) للفئران، مما يتيح مراقبة طويلة الأمد لنشاط الخلايا في الفئران يقظة باستخدام تقنية تصوير مباشر داخل الجسم (intravital microscopy). نشر البحث في مجلة Nature Communications، ويعد ابتكاراً مهماً لفهم إفراز الأنسولين وآليات مرض السكري.

تقنية زراعة خلايا البنكرياس على الأم الجافية

باستخدام نافذة جمجمة مع قفص كربوني وأسطوانة هوائية لتثبيت الرأس، تمكن الباحثون من:

متابعة تطور الأوعية الدموية في الطُعوم

مراقبة تكامل الخلايا مع الأنسجة المحيطة

قياس النشاط الأيضي بشكل مباشر

ولأول مرة، تمكّن الفريق من تتبع الإشارات الإيقاعية للكالسيوم في خلايا بيتا أثناء إفراز الأنسولين في الفئران يقظة، وهو مؤشر رئيسي على صحة وظائف البنكرياس.

تجاوز القيود التقليدية

تُستخدم غالباً الفئران المخدرة في الدراسات قبل السريرية، لكن التخدير يغير استجابة الخلايا للمحفزات. يسمح هذا الابتكار بإجراء المراقبة في ظروف فسيولوجية طبيعية، مما يزيد من دقة النتائج وقيمتها العلمية.

كما أن موقع الزراعة على الأم الجافية قد يفتح أبواباً لدراسة أنسجة أخرى بخلاف خلايا جزر البنكرياس.

فوائد البحث طويل المدى

تمكّن هذه الطريقة الباحثين من إجراء ملاحظات متكررة على نفس الحيوان، مما يقلل التباين بين الحيوانات، ويزيد قوة التحليل الإحصائي، ويسرع ترجمة النتائج إلى علاجات محتملة.

كما يمكن دمج هذا النموذج مع تقنيات تصوير متقدمة مثل:

الميكروسكوب فائق الدقة (super-resolution)

المستشعرات الحيوية الحديثة لمراقبة الأحداث دون الخلوية

دراسة التنوع بين الخلايا والعمليات المرضية المبكرة

رصد الوظائف الفسيولوجية الكاملة

يسمح نموذج الفئران يقظة بربط النشاط الأيضي لخلايا البنكرياس مع العوامل الطبيعية مثل تناول الطعام، مما يعزز فهم فيزيولوجيا مرض السكري ويحسّن اختبارات ما قبل السريرية.

قال البروفيسور بير-أولوف بيرغرين، الباحث الرئيسي:

"الاستقرار الذي يوفره هذا النموذج يتيح لنا دمجه مع أحدث تقنيات التصوير ودراسة العمليات الخلوية الدقيقة، مما يمكّننا من فهم أفضل للسكري وتطوير استراتيجيات علاجية مستقبلية."