نجح علماء من Xi'an Jiaotong University في طباعة أنسجية حية حية تكاد تكون مطابقة للعضلات الطبيعية من حيث البنية والوظيفة، في خطوة متقدمة بمجال الطب التجديدي والهندسة النسيجية.

ونُشرت نتائج الدراسة في International Journal of Extreme Manufacturing، حيث أوضح الباحثون أن التقنية الجديدة تعالج واحدة من أكبر مشكلات الطباعة الحيوية: تنظيم الخلايا داخل النسيج بشكل دقيق.

لماذا يصعب طباعة العضلات؟
العضلة ليست مجرد تجمع عشوائي من الخلايا، بل تعتمد قوتها على ترتيب دقيق للألياف في اتجاهات محددة.وفي المحاولات السابقة، كانت الطباعة الحيوية تنتج أشكالا بسيطة، بينما تبقى الخلايا داخلها موزعة بشكل غير منتظم، مما يقلل من كفاءة النسيج المصنع.

كيف تعمل التقنية الجديدة؟

اعتمد الباحثون على دمج الطباعة الحيوية الكهربائية الهيدروديناميكية مع “حبر حيوي” خاص.

احتواء الحبر الحيوي على مزيج من الألجينات (هلام خاص) والفيبرين (بروتين يساعد في التئام الجروح).

تحت تأثير الكهرباء، يتشكل الفيبرين في صورة ألياف نانوية طويلة تعمل كمسارات توجه الخلايا.وتستجيب الخلايا لهذه الألياف عبر الاصطفاف على طولها، مما يؤدي إلى تكوين بنية منظمة تحاكي التركيب الطبيعي للعضلات الهيكلية.

أنسجة قادرة على نقل الإشارات الكهربائية
لجعل النسيج المطبوع أقرب إلى العضلة الحية، أضاف العلماء بوليمرات موصلة للكهرباء إلى الحبر الحيوي.وبفضل هذه الإضافة، أصبحت الأنسجة قادرة على نقل الإشارات الكهربائية بطريقة مشابهة للعضلات الطبيعية، وهو عنصر أساسي لانقباض العضلات ووظيفتها.

نتائج واعدة في التجارب الحيوانية
أظهرت التجارب على الحيوانات أن الأنسجة المطبوعة تندمج داخل الجسم وتساعد بشكل فعال في استعادة الوظيفة العضلية، حيث حفّزت نمو ألياف عضلية جديدة وساهمت في تسريع التعافي.

آفاق طبية مستقبلية
يمثل هذا التطور خطوة مهمة نحو:

علاج إصابات العضلات الشديدة

دعم المرضى الذين يعانون من ضمور عضلي

تطوير بدائل حيوية للأنسجة التالفة

تحسين تقنيات الطب التجديد

يويؤكد الباحثون أن الطباعة الحيوية الدقيقة قد تفتح الباب مستقبلا أمام إنتاج أنسجة وأعضاء أكثر تعقيدا، ما يعزز إمكانات العلاج الشخصي ويقلل الحاجة إلى عمليات الزراعة التقليدية.