1 00:00:06,742 --> 00:00:12,052 إن مئات الآلاف من البشر على قوائم انتظار زراعة الأعضاء، 2 00:00:12,052 --> 00:00:16,399 ينتظرون أعضاءً حيوية هامة مثل؛ الكلُى، القلب، الكَبد 3 00:00:16,399 --> 00:00:18,449 لا تستمر حياتهم دونهـا. 4 00:00:18,449 --> 00:00:19,609 للأسف، 5 00:00:19,609 --> 00:00:24,619 معدل التبرع بالأعضاء البشرية غير كافٍ لتـلبية ذلك الطلـب. 6 00:00:24,619 --> 00:00:26,583 فمـاذا لو كان بديل الانتظار، 7 00:00:26,583 --> 00:00:31,123 أن يكون بوسعنا إنتاج أعضاء جديدة ومخصّصة من البداية؟ 8 00:00:31,123 --> 00:00:33,783 تلك هي الفكرة وراء الطـبــاعـة الحيـويّـة، 9 00:00:33,783 --> 00:00:38,063 ذلك الفرع من الطـب التجـديـدي الذي يجري العمل حالياً على تطويره. 10 00:00:38,063 --> 00:00:41,273 حتى هذه اللحظة، فإننا غير قادرين على طبـاعـة أعضاء مُـركَّبـة، 11 00:00:41,273 --> 00:00:44,563 ولكن بالنسبة إلى الأنسجة بما في ذلك الأوعيـة الدموية والمجاري المسؤولة 12 00:00:44,563 --> 00:00:47,503 عن التغذية وتصريف الفضلات 13 00:00:47,503 --> 00:00:49,683 كل ذلك في مقدورنا طباعتـه. 14 00:00:49,683 --> 00:00:53,743 إن الطباعة الحيويّة هي الرديف الحيويّ للطبــاعة ثـلاثية الأبعــاد، 15 00:00:53,743 --> 00:00:57,479 إنها تقنية من شأنها ترسيب طبقات من المادة فوقها فوق بعض 16 00:00:57,479 --> 00:01:01,989 لبنــاء شكـلٍ ثلاثيّ الأبعـــاد ذي شريحة واحدة في المرة الواحدة. 17 00:01:01,991 --> 00:01:05,191 عوضاً عن المواد المعدنية أو البلاستيكية، أو الخزفية، 18 00:01:05,191 --> 00:01:09,751 فـإن الطــابـعة ثلاثـيّــة الأبـعـــاد للأعضاء والأنسجة تستخدم أحباراً حيوية: 19 00:01:09,751 --> 00:01:13,622 وهي عبارة عن مادة قـابلة للطبـاعة تحتوي على خـلايــا حيّـة. 20 00:01:13,622 --> 00:01:18,892 إن هذه الأحبار الحيوية عبارة عن جزيئات غنية بالمـاء تُدعى جزيئات الهيدروجِل. 21 00:01:18,892 --> 00:01:21,839 ويخالط هذه الجزيئات ملايينُ من الخلايــا الحيّــة 22 00:01:21,839 --> 00:01:26,679 إضافةً إلى العديد من العناصر الكيميائية التي تحفّز الخلايـا على الالتئـام والنموّ. 23 00:01:26,679 --> 00:01:29,846 بعض هذه الأحبار يحتوي على نوع واحد من الخلايا، 24 00:01:29,846 --> 00:01:35,366 بينما تَمزج أخرى بين أنواع مختلفة من الخلايا لإنتاج هياكل أكثر تعقيداً. 25 00:01:35,366 --> 00:01:37,740 لنفترض أننا بصدد طبــاعـة غضروف مفصليّ، 26 00:01:37,740 --> 00:01:39,910 الذي هو جزء من غضروف الرُكبـة 27 00:01:39,910 --> 00:01:44,040 والذي من شأنه الحفاظ على عظْمة الساق وعظمة الفخذ من سحق بعضهما بعضاً. 28 00:01:44,040 --> 00:01:46,900 وكلاهما يتكـوّن من ثمة خلايـا تُدعى "الخـلايــا الغضروفيـة"، 29 00:01:46,900 --> 00:01:50,520 وستحتــاج إلى مُـزوِّد صحيّ لإمدادك بالحِبر الحيوي من هذا النوع من الخلايا. 30 00:01:50,520 --> 00:01:55,320 هذه الخلايا يُمكن استقبالها من متبرعين تكون خلاياهم من النوع الذي يتكاثر معملياً. 31 00:01:55,320 --> 00:01:58,339 أو ربما تكون من الخلايا الأصلية وتُستخلص من أنسجة المريض ذاته 32 00:01:58,339 --> 00:02:03,489 لطبــاعـة غضاريف متناغمة حيوياً وتقل معها احتمالات لـفظ الجسم لها. 33 00:02:03,489 --> 00:02:05,416 وهنـالك أساليب شتى للطبــاعـة، 34 00:02:05,416 --> 00:02:09,476 ويعدّ أسلوب الطّبع الحيويّ القـاذِف أشهرهم على الإطــلاق. 35 00:02:09,476 --> 00:02:13,096 في هذا النوع، يجري تحميل الحِبر الحيوي داخل غرفة الطبــاعـة 36 00:02:13,096 --> 00:02:17,426 ومن ثم يُدفَـع به عبر فتحة دائرية تتصل بالـرأس الطـــابِـعة. 37 00:02:17,426 --> 00:02:23,526 يتدفق الحبر من فتحة تبلغ بالكــاد 400 ميكرون عند قُـطرهــا، 38 00:02:23,526 --> 00:02:26,123 ومن شأن ذلك إنتاج ما هو على هيئة خيْط نحيل متصل 39 00:02:26,123 --> 00:02:29,173 تقريباً في سمــاكَـة ظُـفـرٍ بشــري. 40 00:02:29,173 --> 00:02:33,433 تشير الصورة الحـاسوبية إلى موضع الوشـائج الناتجة عن عملية الطبــاعـة، 41 00:02:33,433 --> 00:02:36,853 سواء على سطح مستوٍ أو في ســائـل 42 00:02:36,853 --> 00:02:40,743 وتساعد في تثبيت الهيكل الذي تجري طباعته حتى يتحقق له حالة من الاستقرار والتماسك. 43 00:02:40,743 --> 00:02:45,133 إن هذه الطــابعـات هي من السرعة بحيث يمكنها طباعة الغضروف في نصف ساعة، 44 00:02:45,133 --> 00:02:47,843 وشـيجة نـحيلة واحدة في كل حركة. 45 00:02:47,843 --> 00:02:51,533 بعد الطـباعة، تتماسك بعض الأحبار على الفور 46 00:02:51,533 --> 00:02:55,723 بينما يحتاج الآخر إلى الأشعة فوق البنفسجية أو إلى عملية كيميائية أو فيزيائية إضافية 47 00:02:55,723 --> 00:02:57,592 لكي يتمــاسـك ويستـقر قوامهـا. 48 00:02:57,592 --> 00:02:59,972 فـإذا نجحت عملية الطبــاعـة، 49 00:02:59,972 --> 00:03:01,762 فإن الخـلايـا داخل الأنسجة الاصطناعية 50 00:03:01,762 --> 00:03:05,502 سوف تتصرف على غرار الخـلايــا الطبيعية: 51 00:03:05,502 --> 00:03:09,702 بحيث تتكامَـل فيما بينها، وتتبـادل العنـاصر الغذائية، وتتكـاثـر. 52 00:03:09,702 --> 00:03:13,912 وبمقدورنا كذلك طبــاعـة هياكل بسيطة نسبياً مثل تلك الغضاريف. 53 00:03:13,912 --> 00:03:17,561 فالمثانة المطبوعة حيويًا جرت زراعتها بنجاح، 54 00:03:17,561 --> 00:03:23,091 والأنسجة المطبوعة عززت تجديد أعصاب الوجه لدى الفئران. 55 00:03:23,091 --> 00:03:26,942 ونجح الباحثون في طباعة الرئة، وأنسجة الجِلد، وغضاريف المفاصِل، 56 00:03:26,942 --> 00:03:33,672 بالإضافة إلى نماذج مصغرة تؤدي نصف الوظيفة مِــن الكُـلــى، والكـبـد، والقـلـب 57 00:03:33,672 --> 00:03:37,024 علماً بأن توفير البيئة الكيميائية المعقدة 58 00:03:37,024 --> 00:03:39,954 لعضو رئيسي في الجسم هو تحدٍ بالغ الخطورة. 59 00:03:39,954 --> 00:03:42,984 إن أسلوب الطّبع الحيويّ القـاذِف ربما يتسبب في تـدميــر 60 00:03:42,984 --> 00:03:47,754 نسبة لا يستهان بها من الخـلايــا في الحِبر لو أن الفوّهة كانت صغيرة جداً، 61 00:03:47,754 --> 00:03:50,893 أو لو كان معدل الضغط مرتفعاً جداً. 62 00:03:50,893 --> 00:03:52,863 بينما يبرز التحدي الأكبر على الإطلاق 63 00:03:52,863 --> 00:03:58,703 في كيفية دعم خلايا الأجهزة الحيوية الكبيرة بالأكسجين والعناصر الغذائية. 64 00:03:58,703 --> 00:04:01,340 وهذا يفسّـر أن النجاحات الكبرى حتى الآن 65 00:04:01,340 --> 00:04:04,420 تكون من خلال طباعة الهياكل مستوية السطح أو الهياكل الجــوفــاء... 66 00:04:04,420 --> 00:04:06,920 وهو ما دفع البـاحثين إلى العمل على تطوير الأســالـيب 67 00:04:06,920 --> 00:04:11,320 لدمـج أوعية دموية في الأنسجة المطبوعـة. 68 00:04:11,320 --> 00:04:13,778 ثمة احتمالية كبرى لاستخدام الطابعة الحيوية 69 00:04:13,778 --> 00:04:16,178 لبقـائنـا على قيد الحيــاة وتطوير فهمنـا 70 00:04:16,178 --> 00:04:19,208 عن أداء أجهزتنـا الحيوية لوظـائفها فِـي المقــام الأول. 71 00:04:19,208 --> 00:04:23,358 وتفتح التقنيات مجموعة مذهلة من الاحتمالات، 72 00:04:23,358 --> 00:04:27,258 مثل طـباعــة الأنسجـة مع دمجهـا بدعامات تقنية. 73 00:04:27,258 --> 00:04:31,558 هل بوسعنا أن نرى اليوم الذي ننسج فيه أعضاء تتجاوز ما للإنسان المعاصر من قدرات، 74 00:04:31,558 --> 00:04:35,925 أو نمنح لأنفسنـا قدرات خاصة مثل الجلد غير القابل للحرق؟ 75 00:04:35,925 --> 00:04:42,242 بعد طباعة الأجهزة الحيوية في جسم الإنسان، واستبدالها، فكم سنة يُحتمـل أن نبقى أحياء؟ 76 00:04:42,242 --> 00:04:44,754 ومَـنْ -ومـاذا- على وجـه التحـديـد 77 00:04:44,754 --> 00:04:49,054 سوف يتمكّن من الوصول إلى هذه التقنية ومـا يصــدر عنهـا مِـن منتجــات؟