Исследователи довольно хорошо вырастили человеческие ткани из стволовых клеток - от сердечных клеток в чашке Петри до трехмерной печати полных ушей. Но сборка сложной сосудистой системы сердечной ткани - это не маленький подвиг. Даже самые сложные 3-D принтеры не могут изготовить структуру. Однако, как пишет Бен Гуарино для The Washington Post, исследователи из Вустерского политехнического института могут иметь решение: использовать листья шпината в качестве основы для сердечной ткани.
Исследование, недавно опубликованное в журнале Biomaterials, предлагает инновационный способ решения общей проблемы в тканевой инженерии, ориентируясь на растительный мир. Хотя растения и животные транспортируют жидкости по-разному, их сосудистые структуры сходны, согласно пресс-релизу.
Возьмите лист растения и поднесите его к свету. "Что ты видишь?" Таня Доминко, автор исследования, спрашивает Сайруса Моултона в Вустерской телеграмме . «Вы видите растительную сосудистую систему, которая очень, очень похожа на человеческую систему и служит той же цели», - говорит она.
Но чтобы использовать эту структуру, исследователи должны были сначала удалить клетки растения, оставив его сосудистую систему нетронутой. Чтобы совершить такой подвиг, команда моет листья с помощью моющего средства, превращая лист из прозрачного зеленого в прозрачный белый. Оставшаяся целлюлозная структура совместима с тканями человека.
Как сообщает Гуарино, исследователи засеяли шпинат сердечной тканью, которая начала расти внутри листа. Через пять дней они стали свидетелями сокращения некоторых тканей на микроскопическом уровне. Другими словами, лист шпината начал биться. Они пропускали через листья жидкости и микрогранулы размером с клетки крови человека, чтобы показать, что они потенциально могут транспортировать кровь.
Хотя команда не стремилась вырастить полное сердце из шпината, они надеются, что этот метод может помочь пациентам, перенесшим сердечный приступ или другие проблемы с сердцем. «В долгосрочной перспективе мы определенно планируем имплантировать трансплантат в поврежденную ткань сердца», - говорит Гленн Годетт, биоинженер и соавтор исследования, говорит Гуарино. Они надеются сделать пластырь таким же толстым и прочным, как натуральная сердечная ткань.
Шпинат - не единственный суперпродукт, с которым работает команда. Согласно пресс-релизу, они также успешно удалили клетки из листьев петрушки, сладкой полыни и волосатого арахисового корня. В будущем разные растения могут быть использованы в качестве строительных лесов для выращивания различных участков и запасных частей. Например, полый стебель драгоценной водоросли можно использовать для создания артерий, а дерево или бамбук можно использовать для изготовления кости. «Когда вы думаете о огромном количестве растений, растения почти ничего не могут сделать», - говорит Годет Молтону.
Команда Вустера - не единственная группа, работающая над этой идеей. Эндрю Пеллинг из Университета Оттавы использует целлюлозу в кусочках яблок для выращивания (слегка пугающих) ушей человека.
