Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ένα νέο τρόπο χρήσης του φυτικού ιστού από σπανάκι για την ανάπτυξη ενός ανθρώπινου καρδιακού μυ, που θα μπορούσε δυνητικά να συμβάλλει στη λύση μακροχρόνιων προβλημάτων, στην προσπάθεια αποκατάστασης εκφυλισμένων οργάνων.
Η σχετική έρευνα που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Biomaterials, παρέχει νέες δυνατότητες ανάπτυξης αγγειακών συστημάτων, που μέχρι πρότινος αποτελούσαν σημαντική πρόκληση για την ιστομηχανική.
Οι ερευνητές έχουν ήδη δημιουργήσει σε εργαστήριο ανθρώπινο ιστό σε πραγματικό μέγεθος, χρησιμοποιώντας μεθόδους όπως την τρισδιάστατη εκτύπωση. Όμως, δεν έχουν καταφέρει να αναπτύξουν τα μικρά και εύθραυστα αιμοφόρα αγγεία, που είναι ζωτικής σημασίας για την υγεία του ιστού.
Ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά του φύλλου σπανακιού, αποτελεί το δίκτυο διακλάδωσης από λεπτές νευρώσεις που διαθέτει, οι οποίες στέλνουν νερό και θρεπτικά συστατικά στα κύτταρα του εκάστοτε φυτού.
Οι επιστήμονες κατάφεραν να χρησιμοποιήσουν αυτές τις νευρώσεις, ώστε να αντιγράψουν τον τρόπο με τον οποίο το αίμα κινείται μέσω του ανθρώπινου ιστού. Το εγχείρημα περιλαμβάνει την τροποποίηση ενός φύλλου από σπανάκι, για να αφαιρεθούν τα φυτικά κύτταρά του, αφήνοντας πίσω ένα πλαίσιο κυτταρίνης.
«Η κυτταρίνη είναι βιοσυμβατή και έχει χρησιμοποιηθεί σε μια ευρεία γκάμα εφαρμογών της αναγεννητικής ιατρικής», δήλωσαν οι συγγραφείς της έρευνας.
Μόλις η ομάδα αφαίρεσε τα φυτικά κύτταρα, εμπότισε το φύλλο με ζωντανά ανθρώπινα κύτταρα, ώστε να αναπτυχθεί ανθρώπινος ιστός στο σκελετό του φύλλου. Αφού κατάφεραν να μετατρέψουν το φύλλο από σπανάκι σε ένα είδος μικρής καρδιάς, οι επιστήμονες μετέφεραν υγρά και μικροσφαιρίδια μέσω των νευρώσεων του φύλλου, δείχνοντας πώς κύτταρα αίματος μπορούν να κυκλοφορούν εντός του συστήματος.
We can now culture human heart cells on spinach leaves ❤️ pic.twitter.com/244EaWSsFB
— Mashable (@mashable) July 31, 2017
Ο τελικός στόχος των ερευνητών είναι να μπορέσουν να αντικαταστήσουν ιστό που έχει υποστεί βλάβη σε ασθενείς με καρδιαγγειακά προβλήματα, τα οποία δυσκολεύουν τη λειτουργία της καρδιάς.
Υπάρχουν ελπίδες για τη χρήση και άλλων φυτών για την ανάπλαση διαφορετικών τύπων ανθρώπινου ιστού, όπως για παράδειγμα η χρήση ξύλου για την ανάπλαση οστών.