Naukowcy całkiem nieźle radzili sobie z hodowaniem ludzkich tkanek z komórek macierzystych - od komórek serca na płytce Petriego po pełne uszy z nadrukiem 3D. Ale złożenie złożonej unaczynienia tkanki serca jest niemałym wyczynem. Nawet najbardziej wyrafinowane drukarki 3D nie są w stanie wytworzyć konstrukcji. Jednak, jak pisze Ben Guarino dla The Washington Post, badacze z Worcester Polytechnic Institute mogą mieć rozwiązanie: użyć liści szpinaku jako kręgosłupa dla tkanki serca.
Badanie, opublikowane niedawno w czasopiśmie Biomaterials, oferuje innowacyjny sposób rozwiązania typowego problemu w inżynierii tkankowej poprzez spojrzenie na świat roślin. Chociaż rośliny i zwierzęta transportują płyny na bardzo różne sposoby, ich struktury naczyniowe są podobne, zgodnie z komunikatem prasowym.
Weź liść rośliny i trzymaj go pod światło. "Co widzisz?" Tanja Dominko, autorka badania, pyta Cyrusa Moultona w Worcester Telegram . „Widzisz układ naczyniowy rośliny, który jest bardzo, bardzo podobny do układu ludzkiego i służy temu samemu celowi”, mówi.
Aby jednak wykorzystać tę strukturę, naukowcy musieli najpierw usunąć komórki roślinne, pozostawiając nienaruszony układ naczyniowy. Aby osiągnąć taki wyczyn, zespół myje liście za pomocą pewnego rodzaju detergentu, zmieniając liść z przezroczystej zieleni na półprzezroczystą biel. Pozostała struktura celulozy jest zgodna z ludzką tkanką.
Jak donosi Guarino, naukowcy posiali szpinak tkanką serca, która zaczęła rosnąć w liściu. Po pięciu dniach byli świadkami kurczenia się tkanki na poziomie mikroskopowym. Innymi słowy, liść szpinaku zaczął bić. Przepuszczali płyny i mikrokulki wielkości ludzkich komórek krwi przez liście, aby pokazać, że mogą potencjalnie transportować krew.
Chociaż zespół nie zamierzał wyhodować pełnego serca ze szpinaku, mają nadzieję, że metoda ta może być stosowana do pomocy pacjentom po zawale serca lub innym problemie z sercem. „W dłuższej perspektywie zdecydowanie planujemy wszczepienie przeszczepu w uszkodzoną tkankę serca”, mówi Glenn Gaudette, bioinżynier i współautor badania, powiedział Guarino. Mają nadzieję, że zrobią łatę tak grubą i mocną jak naturalna tkanka serca.
Szpinak to nie jedyne pożywienie, z którym współpracuje zespół. Zgodnie z komunikatem prasowym z powodzeniem usunęli również komórki z liści pietruszki, słodkiego piołunu i włochatego korzenia orzechowego. W przyszłości różne rośliny mogą być używane jako rusztowania do uprawy różnych plastrów i części zamiennych. Na przykład wydrążoną łodygę biżuterii można pozwać do tworzenia tętnic, a drewna lub bambusa można użyć do opracowania kości. „Kiedy myślisz o szerokiej gamie roślin, prawie nic nie jest w stanie zrobić”, mówi Gaudette Moultonowi.
Zespół Worcester również nie jest jedyną grupą pracującą nad tym pomysłem. Andrew Pelling z University of Ottawa używa celulozy w plasterkach jabłka do wyhodowania (nieco przerażającego) ludzkiego ucha.
