تلعب الغدد اللعابية دورًا أساسيًا في صحة الفم عن طريق إفراز اللعاب الذي يدعم الهضم والكلام والجهاز المناعي. عندما تتلف هذه الغدد بشكل لا رجعة فيه بسبب العلاج الإشعاعي أو أمراض المناعة الذاتية، غالبًا ما يعاني المرضى من أعراض مزمنة واضطرابات في الأكل وزيادة خطر الإصابة بالعدوى. ومع ذلك، فإن إعادة إنشاء وظيفة اللعاب في المختبر تظل تحديًا صعبًا بسبب تعقيد الخلايا المتخصصة والبيئة الدقيقة للغدة. تعتمد معظم أنظمة الزراعة الحالية على سقالات حيوانية أو مصفوفات مثبتة كيميائيًا لا يمكنها الحفاظ على هوية خلايا الغدة اللعابية البشرية بشكل دائم. نظرًا لهذه القيود، هناك حاجة ماسة إلى بيئات ثلاثية الأبعاد (3D) مصممة بالتكنولوجيا الحيوية لدعم البقاء على قيد الحياة طويل الأمد ووظيفة خلايا الغدة اللعابية.
في دراسة جديدة (DOI: 10.1038/s41368-025-00368-6) نُشرت في 9 مايو 2025 في International Journal of Oral Science، قدم باحثون من جامعة ماكجيل هلامًا مائيًا من الجيل التالي يدعم تجديد الأنسجة الشبيهة بالغدد اللعابية. اختبر الفريق ثلاث تركيبات ووجد أن الإصدار الذي يحتوي على حمض الهيالورونيك - المسمى AGHA - كان الأفضل في دعم تكوين كرات كبيرة قابلة للحياة تحاكي بنية الغدة الطبيعية. حافظت مجموعات الخلايا ثلاثية الأبعاد هذه على تعبير عالٍ عن البروتينات اللعابية الرئيسية واستجابت بشكل ديناميكي للمنبهات الكيميائية، مما يجعلها أداة قوية لنمذجة الأمراض واختبار العلاجات المحتملة لـ Xerostomia.
قارن الباحثون ثلاثة أنواع من الهلام المائي: هلام ألجينات جيلاتين بسيط (AG)، ونسخة معززة بالكولاجين (AGC)، و AG يحتوي على حمض الهيالورونيك (AGHA). على الرغم من أن جميعها أظهرت خصائص ميكانيكية مماثلة للأنسجة الأصلية، إلا أن AGHA أثبت أنه الهيكل الأفضل. في هلام AGHA، شكلت خلايا الغدد اللعابية العنيبية كرات كبيرة تتكون من أكثر من 100 خلية وبمعدل بقاء يزيد عن 93٪. حافظت هذه الهياكل على نشاطها الأيضي وتعبير قوي عن الواسمات الوظيفية، بما في ذلك AQP5 و ZO-1 و NKCC1 و ?-Amylase - وكلها مهمة لإفراز اللعاب. عند تحفيزها بالإيزوبرينالين، زادت الكرات من إنتاجها لـ Granula المحتوية على ?-Amylase، مما يؤكد استجابتها الوظيفية. سمحت قابلية عكس الهلام، التي تم تحقيقها عن طريق إزالة الأيونات البسيطة، بالاستخلاص غير المدمر للكرات السليمة - وهي ميزة أساسية للاستخدام السريري أو التجريبي اللاحق. كما دعم الهلام المائي بنجاح توسع خلايا الغدد اللعابية البشرية الأولية لمدة تصل إلى 15 يومًا، مما يوضح تنوعه كمنصة زراعة.
