أوضح العلماء أن الطباعة الحيوية لم تعد حبيسة المختبرات بل تجاوزت إلى العيادات، وتظهر أمثلة على طباعة الغضاريف والأوعية الدموية في تجارب روسية. كما يوضحون أن خطوة إنتاج الأعضاء كاملة الوظائف ما تزال بحاجة إلى مزيد من التطوير قبل أن تصبح واقعا طبيا. وتتناول الأبحاث آلية العمل والتحديات المرتبطة بالطباعة الحيوية إضافة إلى أسباب كون القلب المطبوع حتى الآن غير مكتمل.
آلية عمل الطابعات الحيوية
تشبه الطابعة الحيوية في فكرتها طابعة ثلاثية الأبعاد لكنها تستخدم مادة حية بدل الخيوط البلاستيكية. يشرح العلماء أن الجهاز يعمل عبر محقنة مملوءة بمادة حية، إلا أن العملية في الواقع أكثر تعقيداً من التصور البسيط. يبدأ البناء بنموذج رقمي للعضو باستخدام التصوير المقطعي المحوسب، ثم يتم تقطيع النموذج إلى طبقات دقيقة تعتمد عليها الطابعة لبناء الشكل النهائي. الحبر الحيوي مكوّن من هلامات هيدروجلينية مثل الكولاجين أو الألجينات أو حمض الهيالورونيك، وتُزرع خلايا المريض داخل هذا الوسط. يؤدي الجل وظيفتين رئيسيتين: يوفّر دعامة مؤقتة تحافظ على تماسك البنية، كما يهيئ بيئة قريبة من الطبيعية لنمو الخلايا.
لماذا ليس العضو جاهزاً للزراعة
يعتقد كثيرون أن العنصر المطبوع جاهز للزرع مباشرة، لكن الواقع يبيّن أنه بنية خلايا أولية وليست عضواً مكتمل الوظائف. بعد انتهاء الطباعة، يوضع الهيكل داخل مفاعل حيوي يوفر الظروف المناسبة للنمو مثل الحرارة والضغط والوسط الغذائي الضروري. داخل المفاعل تبدأ الخلايا في الانقسام والاندماج وتواصل النضوج حتى تتحول تدريجياً إلى نسيج حي. بدون هذه المرحلة لن يكون الجسم المطبوع قادراً على أداء وظيفة حيوية، كما تحدد البيئة مدى إمكانية قبوله في المستقبل.
الإنجازات حتى الآن والتحديات المستقبلية
تؤكد الأبحاث أن الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد أصبحت أداة طبية فعالة في عدة مجالات، وليست مجرد تجربة. وقد نجح العلماء في طباعة أنسجة بسيطة مثل الجلد والغضاريف والأوعية الدموية. كما أحرز الباحثون الروس تقدماً في تطوير غرسات للأذن تمكنت من الالتصاق بالأنسجة خلال التجارب، مع الإشارة إلى أن تصنيع أعضاء معقدة مثل الكبد أو القلب يمثل تحدياً كبيراً حتى الآن.