جهود عالمية لإنتاج جلد اصطناعي

يحاول الباحثون منذ سنوات إيجاد بديل لجلد الإنسان، حيث يتعرض آلاف الناس للحروق المتفاوتة كل يوم حول العالم. ولم يتمكن الخبراء حتى الآن من تصنيع هذا العضو الحيوي إلا بكميات ضئيلة، وهي عبارة عن أجزاء جلدية صغيرة جدا تسمى وحدات. ويقول الباحث الدنماركي جوغ ساكسلر إن «الطلب العالمي على الجلد الاصطناعي أكبر بكثير من الانتاج المتوافر حالياً، حيث لا يوجد في المختبرات الأوروبية سوى 2000 وحدة». ويضيف الباحث ان «أوروبا وحدها بحاجة لنحو 6.5 ملايين وحدة». ويشرف ساكسلر بالتعاون مع البروفيسور هايك مارتشينغ على مشروع «تصنيع الجلد الآلي» الذي يتم بطريقة معملية بالكامل.

وعلى الرغم من الجهود التي يبذلها العالمان فإن تصنيع الجلد لا يزال في بدايته، ويقول مارتشينغ إن ما توصل إليه الباحثون إلى حد الآن هو نسيج حيوي مكون من طبقة واحدة تتكون بدورها من نوع واحد من الخلايا. الا أن الأبحاث في معهد لأبحاث الخلايا الذي يديره مارتشينغ في طريقه لتصنيع الجيل الثاني من الجلد الاصطناعي، حسب الباحث، ويتكون من أنواع مختلفة من الخلايا. وأوضح الخبير أن الجيل الجديد سيكون نسخة تشبه جلد الإنسان الطبيعي.

يعمل الباحثون في معهد «فرنهوفر» حالياً على تصنيع جلد اصطناعي بطريقة آلية تماماً وفي حال نجاح التجارب فسوف تكون سبقا علميا فريدا.

لحم بشري

ونجح مهندسو الخلايا وعلماء البيولوجيا في المعهد في جعل انتاج الأنسجة الجلدية بهذه الطريقة. حيث تبدأ عملية التصنيع بتعقيم قطع من الجلد البشري، ثم يتم تقطيعها إلى أجزاء صغيرة. بعدها تطرأ عليها تغييرات باستخدام انزيمات خاصة، ثم يقوم الباحثون بفصل الأجزاء إلى مجموعتين من الخلايا. وما ان تكون الخلايا جاهزة حتى يتم وضعها فوق حاويات زجاجية مخبرية. ثم تأتي المرحلة الحاسمة حيث يتم مزج نوعي الخلايا ليكونا نسيجاً مكوناً من طبقتين، وذلك بإضافة مادة «كولجين».

توضع الخلايا في أوعية تحافظ على درجة حرارة 37.5 مئوية، ويستغرق نموها وتشكلها أقل من ثلاثة أسابيع ويتم تصنيع طبقة جلدية تصل سماكتها الى سنتميتر واحد. وأثبتت التجارب نجاعة هذه الطريقة، إلا أن القائمين على الابحاث يقولون إن الطريقة ستكون باهظة التكاليف ومعقدة، في حال اعتمدت لإنتاج كميات كبيرة. ويوضح مارتشينغ أن غالبية المراحل في هذه الطريقة تتطلب تدخلا يدويا الأمر الذي يضعف فعاليتها.

«كيراتينوسيت»

يذكر أن علماء أميركيين كانوا قد طوروا في 2001 جلدا مهندسا بالتقنيات الوراثية يحتوي على بروتين يساعد على التئام الجروح بسرعة. وقال العلماء إن «هذا الجلد الاصطناعي المزود بالبروتين يسمى «كيراتينوسيت»، وأشار العلماء إلى أنه يمكن تطوير جلد اصطناعي يقوم بتعجيل عملية توليد جلد حي جديد يحل محل الجلد القديم المتضرر بسبب الحروق الشديدة. وأكدوا أنهم اثبتو مخبرياً دور عامل النمو هذا في اجراء تغيير ملموس في عملية توليد جلد بديل يمتد في الابعاد الثلاثة وينفذ وظائف الجلد الحي.

وفي السياق نفسه، تمكن باحثون في شركة «إنترسايتكس» البريطانية، في عام 2007 من إنتاج جلد اصطناعي يدمج نفسه مع النسيج الجلدي الحقيقي بصورة أفضل من أي بديل تمت تجربته في الماضي. وكانت محاولات بذلت في السابق للتوصل إلى جلد اصطناعي غير أن بعض الأطباء قالوا إنه «لم يندمج بصورة كاملة مع الجروح والحروق الأمر الذي قلل من أهمية الجهود المبذولة في هذا الصدد»، غير أن شركة «إنترسايتكس» أكدت أن «الجلد الذي توصل إليه باحثوها يندمج مع الجروح بصورة أفضل كثيراً من أي نوع من الجلد الاصطناعي الذي تمت تجربته من قبل».