يُمكن لتقنية جديدة إبقاء الأعضاء المتبرع بها أبرد مِن البرودة الجَليدية وأن تُطيل بِشكل كبير طول الفترة الزمنية التي تَكون فيها هذه الأعضاء قابلة للزراعة.

جِهاز جديد يُضاعف العمر الافتراضي للكبد المتبرع به

تَظل الأعضاء المانحة قابلة للحياة لعدة ساعات في درجة التجمد عند حوالي 4 درجات مئوية ، يُمكن أن تستمر الأنسجة لفترة أطول في درجات الحرارة المنخفضة

ولكن للأسف بشرط عدم وصولها تحت الصفر درجة مئوية لأنه قد يُؤدي الى تَكوين بِلورات الجليد مما يسبب في إتلاف العضو وجَعله غير صالح للاستخدام .

لكن باستخدام مَواد كيميائية تَمنع أحد الأعضاء من التجمد في درجات حَرارة تَحت الصفر قام فريق من المهندسين بحفظ خمسة أكباد بشرية في درجة حرارة (-4 ) درجة مئوية تحت الصفر

هذا النظام للتخزين الفائق البرودة يُضاعف العمر الافتراضي للكبد ثلاث مَرات من 9 إلى 27 ساعة  حسبما أفاد المهندسون في مجلة  ” Nature Biotechnology “.

في كل عام يَتم التخلص من الآلاف مِن الأعضاء المانحة لأسباب مُختلفة ، بما في ذلك عدم القدرة على العثور على مريض مُناسب قريب بما يكفي لاستقبال العضو قبل أن يَفسد.

يقول المهندس لويس : ” إذا كانت الأنسجة المتبرع بِها قابلة للحياة لفترة أطول ، يُمكن للأطباء نقل أعضاء للمرضى الذين قد يَكونون بعيدين جدًا يمكن أن يؤدي ذلك إلى المزيد من العمليات الجراحية المنقذة للحياة للمرضى الذين ينتظرون عملية زرع ،  حاليًا يوجد أكثر من 100000 عملية زراعة في الولايات المتحدة وحدها ” .

أضاف لويس : ” أن تأجيل تواريخ انتهاء صلاحية الأعضاء يمكن أن يحد أيضًا من تكاليف الرحلات الجوية الخاصة لنقل الأعضاء بين المدن والسماح بجدولة جراحية أكثر مرونة ” .

U.S. organ donors, transplants and transplant waiting list, 1991–2018

كَيف ابتكر المُهندسون هذا الجهاز .

في دراسة جَديدة ابتكر المهندسون  مزيجًا مِن المواد الكيميائية الواقية من التجمد بِما في ذلك التريهالوز والجلسرين  لمكافحة تَكوين الجليد وحِماية الخلايا في دَرجات حرارة منخفضة للغاية.

للتأكد من أن كل كَبد مُشبع تمامًا بالمواد الحافظة ، قَام المهندسون بإعطاء المواد الكيميائية باستخدام نِظام ضخ آلي.

يَقول رينير دي فريس  الطبيب والمُهندس الميكانيكي في كلية الطب بجامعة هارفارد ومُستشفى ماساتشوستس العام في بوسطن :

” إن هَذا الجِهاز هو أساسًا جسم اصطناعي للكبد يضخ السوائل في العضو بطريقة تحاكي تدفق الدم ” .

بِمجرد تَشبيع كل كَبد بشري بِمواد واقية من التجمد ، قام دي فريس وزملاؤه بإغلاقه في كيس ليخبأ في مُبرد عند درجة حرارة (-4 ) درجة مئوية تَحت الصفر

من المواد الكيميائية التي سَاعدته على تَحمل البرد وتدفئة العضو إلى دَرجة حَرارة الغرفة مِن البداية إلى النهاية

استغرقت عَملية التخزين فائقة البرودة حَوالي 27 ساعة يعد انجاز كبيراً مقارنة ً بعملية التخزين العادية للكبد.

فِي التجارب التي أجريت عَلى خمسة أكباد ” لم يَكن هناك أي تَكوين جليدي على الإطلاق طوال مدة التخزين”

كما قال المؤلف المشارك في الدراسة شانون تيسيير وهو مهندس طبي حيوي أيضًا في هارفارد وماس جنرال.

 عندما فَحص الباحثون الكَبد بحثًا عَن تلف الأنسجة  وقارنوا مَدى جَودة اِمتصاص الكبد للأكسجين  وإنتاج العُصارة الصفراوية وأداء وظائف أخرى قَبل وبعد التبريد الفائق

لم يَجد الفريق أي تغييرات كبيرة في صحة الأعضاء بعد ذلك  قام تَيسيير وزملاؤه بِتسخين ثَلاثة مِن هذه الأعضاء لدرجة حَرارة الجسم وغرسوها بِخلايا الدم الحمراء والبلازما لمحاكاة عملية الزرع  وبقيت جميعها قابلة للحياة معنى أن التجربة كانت ناجحة.

أقوال العلماء والاطباء  في تقنية التبريد الفائق

يَقول مالكولم ماكونمارا  جَراح زِراعة الأعَضاء في مَركز ساوث وسترن الطبي بِجامعة تِكساس في دالاس :

إن تقنية التبريد الفائق الجديدة هي عَمل أنيق حقًا ، يَتخيل أن أعضاء أخرى  مثل الكلى والقلوب  قد تستفيد أيضًا من هذه التقنية للحد من نقص الأعضاء ” .

يَقول جيمس شابيرو  جراح زراعة الأعضاء بجامعة ألبرتا في إدمونتون  كندا :

” قد يكون تأجيل أفضل الأوقات للأعضاء المانحة مفيدًا بشكل خاص للأعضاء التي تتدهور بشكل أسرع من الكبد ” .

وأضاف قائلاً : ” في عَمليات زراعة القلب يَرغب الاطباء بالاحتفاظ  بأوقات التخزين البارد قصيرة جدًا فإذا تجاوزوا حوالي أربع ساعات أو نحو ذلك

فإن جراحي القلب يبدأون في الشعور بالتوتر الشديد إذا كان لديك نظام مثل هذا من شأنه تسهيل أوقات التخزين الأطول  فيمكنك حقًا فتح إمكانية إنقاذ المزيد من الأرواح” .

• إعداد : المهندس عبد الرحمن الحمادي
• تحرير : المهندس بشار الحجي

مصدر المقال اضغط هنا