Odtworzyli fragment ludzkiego serca z… liścia szpinaku

Unaczynienie liścia szpinaku przejmuje rolę naczyń krwionośnych. Fot. Worcester Polytechnic Institute/YouTube

Tak, wiem, jak to brzmi. Ale wbrew pozorom ma sens i działa!

Po co przekształcać liść szpinaku w tkankę ludzkiego serca? Po to, żeby uzyskać „szkielet” tej tkanki z gotowym do wykorzystania unerwieniem, które odegra rolę naczyń krwionośnych. To już nie brzmi tak głupio, prawda?

Naukowcy z Worcester Polytechnic Institute w Stanach Zjednoczonych od dawna pracowali nad odtworzeniem żywej tkanki ludzkiego serca wraz z całym układem naczyniowym. Do wyhodowania serca w laboratorium potrzebny jest jakiś szkielet, na którym można by osadzić tkankę mięśniową i rozpiąć naczynia krwionośne. Próby z drukowaniem naczyń na drukarce 3D nie powiodły się. Wtedy oczy badaczy zwróciły się ku systemom naczyniowym roślin, transportującym wodę i składniki odżywcze do wszystkich części rośliny.

Aby przygotować liść szpinaku do metamorfozy w element ludzkiego serca, naukowcy chemicznie usunęli z niego komórki roślinne, pozostawiając jedynie celulozowy szkielet, który jest biozgodny z ludzkimi tkankami. Na tak powstałej ramie osadzili następnie ludzkie komórki i rozpoczęli hodowlę. Tym razem zabiegi zakończyły się sukcesem – unerwienie liścia sprawnie przekształciło się w naczynia krwionośne zdolne do transportu krwi. Na końcu naukowcy udowodnili w serii eksperymentów, że są w stanie przepompowywać przez te naczynia płyny i mikrocząstki.

Warto podkreślić, że hodowane w laboratorium fragmenty tkanki mięśnia sercowego powstawały już wcześniej w różnych ośrodkach na świecie, ale za każdym razem wymagały one przeszczepu gotowych ludzkich naczyń krwionośnych, żeby serce chciało podjąć pracę. Eksperyment w Worcester Polytechnic Institute dowiódł, że przeszczep można zastąpić czymś tak prostym, a jednocześnie misternym jak układ naczyniowy rośliny. Oprócz szpinaku naukowcy wypróbowali również natkę pietruszki, korzeń orzeszków ziemnych i bylicę roczną, ale szpinak zdecydowanie najlepiej sprawdził się w tej roli.

Takie uproszczenie hodowli tkanki mięśnia sercowego mogłoby pomóc w leczeniu ludzi po ciężkich zawałach. Zespół badaczy sugeruje, że stworzoną przez nich metodą można by regenerować uszkodzone fragmenty serca. Idąc dalej tym tropem, można by również tym samym sposobem naprawiać uszkodzone kości.

Oczywiście za wcześnie jest, by mówić o gotowej terapii, bo na pewno potrzeba jeszcze wielu badań, by taka terapia powstała. Tym niemniej to naprawdę ciekawy kierunek rozwoju medycyny regeneracyjnej.

Źródło

Niedawno pisaliśmy również o tym, dlaczego serce bije nawet po wyjęciu go z ciała