Изследователите са станали доста добри в отглеждането на човешки тъкани от стволови клетки - от сърдечни клетки в чаша на Петри до 3-D печатане на пълни уши. Но сглобяването на сложната съдова система на сърдечната тъкан не е малък подвиг. Дори и най-сложните 3-D принтери не могат да изработят структурата. Както обаче пише Бен Гуарино за The Washington Post, изследователите от Политехническия институт в Уорчестър може да имат решение: използвайте листа спанак като гръбнака за сърдечната тъкан.
Изследването, публикувано наскоро в списание Biomaterials, предлага иновативен начин за решаване на често срещан проблем в тъканното инженерство, като се погледне към растителния свят. Въпреки че растенията и животните транспортират течности по много различни начини, съдовите им структури са сходни, се казва в прессъобщение.
Вземете лист от растение и го дръжте до светлината. "Какво виждаш?" Таня Доминко, автор на изследването, пита Сайръс Моултън в „ Уорстър телеграма“ . „Виждате растителна съдова система, която е много, много подобна на човешката система и служи на идентична цел“, казва тя.
Но за да използват тази структура, изследователите трябваше първо да премахнат растителните клетки, оставяйки съдовата й система непокътната. За да постигне подобен подвиг, екипът измива листата с помощта на вид почистващ препарат, превръщайки листата от прозрачно зелено в полупрозрачно бяло. Останалата целулозна структура е съвместима с човешката тъкан.
Както съобщава Гуарино, изследователите след това засяват спанака със сърдечна тъкан, която започва да расте вътре в листата. След пет дни те станаха свидетели на част от свиването на тъканите на микроскопично ниво. С други думи, листът спанак започна да бие. Те пропускаха течности и микробройки с размерите на човешки кръвни клетки през листата, за да покажат, че потенциално могат да транспортират кръв.
Въпреки че екипът не е имал за цел да отгледа пълноценно сърце от спанак, те се надяват методът да бъде използван за помощ на пациенти след сърдечен удар или друг сърдечен проблем. „В дългосрочен план определено предвиждаме имплантиране на присадка в увредена сърдечна тъкан“, казва Гуарино Глен Годет, биоинженер и съавтор на изследването. Те се надяват да направят лепенка толкова дебела и здрава, колкото естествената сърдечна тъкан.
Спанакът не е единствената суперхрана, с която екипът работи. Според съобщението в пресата те също успешно са премахнали клетките от листата на магданоз, сладък пелин и космат фъстъчен корен. В бъдеще различни растения могат да бъдат използвани като скелета за отглеждане на различни пластири и резервни части. Например, кухият ствол от бижута може да бъде съден за създаване на артерии и дърво или бамбук могат да бъдат използвани за инженерна кост. „Когато мислите за широкия масив от растения там, почти нищо не може да направи“, казва Гауде на Моултън.
Екипът на Уорчестър също не е единствената група, която работи по тази идея. Андрю Пелинг от Университета в Отава използва целулозата в ябълкови резени за отглеждане на (леко страшно изглеждащи) човешки уши.
