ابتكار يحفظ أعضاء الإنسان الحيوية سنة كاملة

تولت شركة “ترانس مديسن” الأميركية إنتاج صندوق لحفظ القلب صممه خبراء مركز القلب الألماني في باد اوينهاوزن، حيث حقق رقمًا قياسيًا في فترة حفظ الأعضاء الحيوية المتبرع بها في صندوق، يضمن حياتها فترة 12 ساعة قبل زرعها.

وقبل هذه التقنية لم تكن مدة حفظ الأعضاء الحيوية تزيد على 4 ساعات، والسبب هو أن خلايا العضو المتبرع به تضعف وظيفيًا بمرور الوقت.

وتزيد تطوير تقنيات حفظ الأعضاء الحيوية حظوظ المحتاجين لزراعة الأعضاء، خصوصًا حينما يكون المتبرع على مسافة بعيدة، حيث تثير التقنية فترة سنة الكثير من الأسئلة حول إمكانية استخدامها لتجميد بشر كاملين فترات طويلة، ثم ايقاظهم مجددًا كما في أفلام الخيال العلمي.

وكتب علماء من جامعة مينيسوتا الأميركية في مجلة “ترانسيشونال ميديسن” انهم أجروا تجاربهم المخبرية على أنسجة حيوانية حيوية ونجحوا في تجميدها بتقنية خاصة فترة طويلة، ثم تذويبها واستخدامها في أنسجة حيوية أخرى.

وأكدوا أن الطريقة لم تؤثر سلبًا في حيوية النسيج المجمد ولم تكشف عن مضاعفات. ومن الواضح أن العلماء ما زالوا في طور التجارب الأولى على أنسجة حيوانية، وربما سيحتاجون إلى سنوات أخرى لبلوغ مرحلة التطبيق على أعضاء البشر الحيوية.

وذكر نافيد مانوشهربادي من جامعة مينيسوتا أن تقنيات حفظ وتجميد الأعضاء الحيوية تعاني من مشكلتين أساسيتين ونجح فريق عمله في تجاوزهما، الأولى هي في عملية التجميد (التزجيج) المستخدمة منذ سنوات والتي تعتمد على سحب الماء من الخلايا واستبداله بمادة تحفظ من الصقيع بهدف منع الماء من التحول إلى بلوريات تضر بالنسيج الحيوي.

وهذه الطريقة تستخدم أيضًا في تجميد البويضات لأغراض الحمل. الثانية، وهي الأهم، هي مشكلة تذويب النسيج أو العضو الحيوي بعد تجميده، إذ ينبغي أن يتم ذلك بسرعة كبيرة كي لا يلحق أي ضرر بالنسيج، وهنا حقق علماء مينسوتا نجاحًا محدودًا.

واستخدم مانوشهربادي وزملاؤه طريقة الزجيج في عملية التجميد ثم استخدموا كريات منمنمة من أوكسيد الحديد في عملية التذويب، إذ تمكنوا من تدفئة كريات الحديد بسرعة عالية وبشكل متساو بواسطة حقل كهرومغناطيسي خارجي، من دون أن يلحقوا أضرارًا بالنسيج.

وتمكن فريق العلماء الأميركان من تسخين الكريات من 100إلى 200 درجة مئوية خلال دقيقة واحدة باستخدام حقل الحث المغناطيسي، وقالوا إن الطريقة اذابت النسيج الحيوي المجمد في فترة قياسية أسرع من 10 إلى 100 مرة من طرق التذويب المستخدمة حتى الآن.

وأجرى الباحثون تجاربهم على أنسجة من مساحة 1-50 ملم من جلد، وشرائح من شرايين، ومن صمام قلب خنزير. وكتبوا انهم لم يرصدوا أي تغييرات حيوية على الأنسجة بعد عمليتي التجميد والتذويب. والمهم انهم تمكنوا بعد ذلك من “غسل” الأنسجة المستخدمة في التجارب من الكريات الحديدية المنمنة بالكامل، ولم تتخلف أية كريات في النسيج.

وذكر جون بيشوب وهو أحد أعضاء فريق العمل، أن عليهم الآن “الارتقاء إلى مستوى أعلى”، ويقصد إجراء التجارب على أعضاء حيوية كاملة.

وحجم هذه الأعضاء الحيوية يتطلب تطوير تقنيات تسخين الكريات المنمنمة بشكل متساو على مساحة واسعة، وتحسين طريقة غسل أنسجة العضو من الكريات، بعد التذويب، بما يضمن عدم بقاء كريات يمكن أن تضر العضو المعني.

وقدر كيلفن بروكبانك، من فريق العمل، الحاجة من 7 إلى 10 سنوات لتطوير التقنية بما يخدم حفظ وتجميد أعضاء حيوية كاملة.

وأشار إلى أن فترة حفظ القلوب لا تزيد على أربع ساعات، وفترة حفظ الكبد والبنكرياس لا تزيد على 12 ساعة، وفترة حفظ الكلى لا تزيد على 36 ساعة. وتشير دراسة أميركية إلى أن نسبة 60 في المئة من القلوب والرئات المتبرع بها تذهب إلى القمامة بسبب عدم القدرة على ايصالها إلى المتلقي في الوقت المناسب.

وقدر فريق العمل إمكانية استخدام هذه الكريات الحديدية المنمنمة في قتل الخلايا السرطانية بعد تسخينها من الخارج إلى درجة حرارة تزيد على 100 درجة مئوية. لكنهم قدروا أيضًا الحاجة إلى وقت طويل لتطوير التقنية وجعل الكريات تتخلل الأنسجة السرطانية فقط، من دون أن تتخلل إلى الأنسجة السليمة.