Cercetătorii au ajuns destul de bine la creșterea țesuturilor umane din celulele stem - de la celulele inimii dintr-un vas Petri până la tipărirea tridimensională a urechilor pline. Însă asamblarea vascularității complexe a țesutului cardiac nu este o mică probă. Chiar și cele mai sofisticate imprimante 3-D nu pot fabrica structura. Cu toate acestea, așa cum scrie Ben Guarino pentru The Washington Post, cercetătorii de la Worcester Polytechnic Institute ar putea avea o soluție: folosiți frunze de spanac ca coloana vertebrală a țesutului cardiac.
Studiul, publicat recent în jurnalul Biomaterials, oferă o modalitate inovatoare de a rezolva o problemă comună în inginerie de țesuturi, privind spre lumea plantelor. Deși plantele și animalele transportă lichide în moduri foarte diferite, structurile lor vasculare sunt similare, se arată într-un comunicat de presă.
Luați o frunză de plantă și țineți-o la lumină. "Ce vezi?" Tanja Dominko, autorul studiului, îl întreabă pe Cyrus Moulton la telegramul Worcester . „Vedeți un sistem vascular al plantelor care este foarte, foarte similar cu un sistem uman și are un scop identic”, spune ea.
Însă, pentru a utiliza această structură, cercetătorii au fost nevoiți să îndepărteze celulele plantei, lăsând sistemul vascular intact. Pentru a îndeplini o asemenea fază, echipa spală frunzele folosind un tip de detergent, transformând frunza de la un verde transparent în alb translucid. Structura de celuloză rămasă este compatibilă cu țesutul uman.
După cum raportează Guarino, cercetătorii au însămânțat apoi spanacul cu țesut cardiac, care a început să crească în interiorul frunzei. După cinci zile, au asistat la o parte din țesuturile contractându-se la nivel microscopic. Cu alte cuvinte, frunza de spanac a început să bată. Au trecut lichide și microbele mărimea celulelor sanguine umane prin frunze pentru a arăta că ar putea transporta sângele potențial.
Deși echipa nu și-a propus să crească o inimă plină din spanac, ei speră că metoda ar putea fi folosită pentru a ajuta pacienții după ce suferă de atac de cord sau alte probleme de inimă. "Pe termen lung, ne gândim cu siguranță la implantarea unei grefe în țesutul cardiac deteriorat", spune Guarino Glenn Gaudette, bioinginer și co-autor al studiului. Ei speră să facă un plasture la fel de gros și puternic ca țesutul cardiac natural.
Spanacul nu este singurul superfood cu care lucrează echipa. Potrivit comunicatului de presă, acestea au îndepărtat cu succes celulele din frunzele de pătrunjel, pelin dulce și rădăcina păroasă de arahide. În viitor, diferite plante ar putea fi folosite ca schele pentru a crește diferite pete și piese de schimb. De exemplu, tulpina scobită a bijuteriilor ar putea fi trimisă în judecată pentru a crea artere, iar lemnul sau bambusul ar putea fi folosite pentru inginerii oaselor. „Când te gândești la gama largă de plante de acolo, nu există aproape nimic ce plantele nu pot face”, spune Gaudette pentru Moulton.
Echipa Worcester nu este nici singurul grup care lucrează la această idee. Andrew Pelling de la Universitatea din Ottawa folosește celuloza în felii de mere pentru a crește (ușor înfricoșător) urechile umane.
