أحدث تقنيات علاج ”مرض السكر“، والنانو يتألق!
كتبت: مها طه
زي ما قلنا في المقال اللي فات إن فى سنة 2014 تقريبًا كان عدد المصابين بمرض السكر على مستوى العالم حوالى 387 مليون شخص، 90% منهم مصابين بالنوع التانى. وفي خلال السنتين دول وصل عدد المصابين بيه لـ422 مليون مصاب، أغلبهم من البلاد النامية. جهود العلماء وأبحاثهم دايمًا مستمرة لمحاولة إيجاد أدوية جديدة، أو حتى ابتكار طرق للقضاء تمامًا على مرض السكر، ومع التقدم العلمي وظهور تقنيات زى استخدام الخلايا الجذعية أو تقنية النانو، بدأ العلماء فى محاولات لتطبيقها فى علاج مرض السكر.
أولًا: تقنية النانو فى علاج مرض السكر
مع تطور تقنية النانو وانتشارها ظهرت أجهزة جديدة بيتم استخدامها في قياس نسب الإنسولين اللي بتُنتجه ”خلايا بيتـا“ فى البنكرياس. الأجهزه دى بتكون حساسة جدًا في أثناء عملية القياس مهما كان الإنتاج طفيف، وبتكون بديل عن أجهزة قياس السكر العادية عن طريق الدم.
أحدث أنواع الأجهزة دي يتميز بوجود جزيئات نانوية مضيئة، فمجرد ما يقل مستوى السكر فى الدم لمستوى خطير، يبدأ الجهاز فى إعطاء إشارات ضوئية. الأجهزة دي بيتم لزقها على الذراع زى التاتوو.
كمان باستخدام تقنية النانو تطورت طريقة تناول جرعات الإنسولين، فمن المعروف إن مرضى السكر المعتمدين على الأنسولين بيتم حقنهم بالإنسولين تحت الجلد لضمان وصول الجرعة كاملة إلى كل خلايا الجسم لكن أحيانًا ممكن جرعة الإنسولين تبقى زياده عن الجرعة اللي محتاج لها الجسم أو أقل منها.
باستخدام تقنية النانو تم تطوير طريقة يتم بيها حقن المريض بجزيئات نانوية حامله للإنسولين، الجزيئات دي بتكون مغطاة بإنزيم معين بمجرد ما يكون سكر الدم مرتفع، يبدأ يحصل تفاعل بين الإنزيم وسكر الدم، وكنتيجة للتفاعل ده بيبدأ الإنسولين يخرج بالشكل المطلوب.
إيه السبب في عدم أخذ الإنسولين عن طريق الفم؟
فى الحقيقه الإنسولين لو تم أخذه عن طريق الفم، إنزيمات الهضم اللي فى المعدي بتقوم بتكسيره، وبالتالي مش بيؤدي وظيفته. باستخدام تقنية النانو بقى من السهل أخذ جرعات الإنسولين عن طريق الفم، فتم استخدام التقنية في صنع كبسولات من الإنسولين بيتم فيها تغطية الإنسولين بمواد معينة زي بروتين اللبن، بحيث تحمى الإنسولين من إنه يتكسر بسبب إنزيمات الهضم، وبعدها يتم ضخ الأنسولين فى الدم بصورة بطيئة ولمدة طويلة.
توصيل الإنسولين لدم المريض عن طريق التنفس!
أخيرًا نجحت تقنية النانو فى توصيل الإنسولين لدم المريض عن طريق التنفس. العلماء قدروا يطوروا جزيئات نانوية تقدر تدخل عن طريق الأنف إلى الرئتين ومنها تبدأ جرعة الإنسولين توصل مباشرًة للدم. تمت اختبارات كتيرة لتحديد الحجم المناسب للجزيئات دى بحيث إنها ماتكونش كبيرة نسبيًا، فتتسبب في انسداد في الرئة، ولا تكون صغيره جدًا بحيث إن الرئة تخرجها مع الزفير. لحد دلوقتي التجارب كلها اللي أُجريت على الحيوانات نجحت نجاح كبير جدًا.
ثانيًا: استخدام الخلايا الجذعية فى علاج مرض السكر
حاليًا بيشتغل مجموعة من الباحثين فى جامعة ”هارفرد“ المتخصصين فى دراسة الخلايا الجذعية على أبحاث لاستخدام الخلايا الجذعية فى عمل ”خلايا بيتـا“ جديدة، وبالتالي إنتاج الإنسولين بشكل طبيعي فى الجسم والشفاء التام من مرض السكر، حاليًا الأبحاث بتشتغل على 4 طرق ممكن من خلالهم الوصول للهدف ده وهما:
1. تنمية خلايا جديده: عن طريق استخدام خلايا جذعية جنينية _يعني مأخوذة من أجنة_ ، وبالتالي هتكون قدرتها على التمييز لأي نوع من الخلايا أكبر من الخلايا الجذعية العادية الموجودة فى الجسم باستخدام مفاعل حيوي فريد من نوعه.
وعليه، أصبح من الممكن نمو الخلايا الجذعية دي بشكل كبير بحيث إنها تكون فعّالة علاجيًا، وبناءًا عليه عمل الباحثين على تنمية الخلايا الجذعية لتكون ”خلايا بيتـا“ قادرة على إنتاج الإنسولين. يُعتبر حاليًا البحث في مراحله الأخيرة، وفعليًا تمت التجربة على الفئران الحية لكنها حتى الآن مازالت تحت الدراسة، وبمجرد أن يتم التأكد من إمكانية السيطرة على الخلايا الجذعية وإنتاج عدد ونوع معين من ”خلايا بيتـا“، سيتم تطبيق هذه التقنيه بأمان على المرضى.
2. التمايز المباشر للخلايا: عن طريق تحويل خلايا بنكرياسية عادية إلى خلايا بيتـا، فعليًا تم تنفيذ التجربة على الفئران وتم تحويل خلايا بنكرياسية هضمية إلى خلايا بيتـا مُنتجة للإنسولين. العملية دي تمت عن طريق إدخال فيروس معين إلى الخلية البنكرياسية العادية، الفيروس ده بيعمل طفرة فى تركيب الخلية فتتحول لخلايا بيتـا، نظريًا يُمكن تطبيق التقنية دي على البشر لكن فى تخوفات موجودة من إحداث الطفرات دي فى خلايا البنكرياس، وحاليًا بيحاول العلماء تطبيق نفس النظرية على خلايا قريبة من خلايا البنكرياس زي خلايا الكبد.
3. إعادة برمجة الخلايا الجذعية: عن طريق أخذ خلايا من المريض نفسه وعمل إعادة برمجة ليها، واللي بينتج عنها خلايا جذعية مُحفزة، وتبدأ فى التمايز إلى خلايا بيتـا، فعليًا نجح العلماء فى إنتاج الكثير من الخلايا المُعاد برمجتها ويبقى فقط التأكد من عدم وجود أى آثار جانبية على المرضى إذا تم تطبيق التقنية دي.
4. التنظيم الذاتى للخلايا: الطريقة دي مختلفة عن الباقيين لأنها لا تعمل على إنتاج ”خلايا بيتـا“ جديدة لكن بتقوم بتحفيز خلايا بيتا نفسها لإنتاج نسخ كتيرة منها، وعليه خلايا بيتا الموجودة فى البنكرياس فعلًا بتنقسم وبتُنتج نسخ منها باستمرار لكن ده بيحصل بمعدل بطئ، بالإضافة إلى إن المعدل ده بيقل مع التقدم فى العمر. التقنيه دي ممكن يتم تطبيقها على مرضى السكر من النوع الأول والتاني _إذا تم تشخيصه بدري_ ، وده عن طريق زيادة معدل انقسام الخلايا.
اكتشف العلماء إن عدد الخلايا فعلًا بيزيد فى أجسام الثدييات الحوامل، فبدأ العلماء فى دراسة الجينات اللى أدت للزيادة دي، والمقارنه بينها قبل وفي أثناء وبعد حدوث الحمل، حاليًا بيتم العمل بشكل كبير وتعاون مشترك بين المعامل وشركات الأدوية لإنتاج أدوية تساعد على العمليه دى.
الاكتشافات العلمية الجديدة فى المجال ده بتُمثل أمل كبير جدًا لمرضى كتير على مستوى العالم، وتطبيق التجارب دى على البشر هيُحدث ثورة فى مجال التطبيقات العلمية للنانو والخلايا الجذعية.
المصادر
