Недостатокот на органи за трансплантација е проблем, за кој научниците со години бараат решение. Во современите лаборатории се одгледуваат различни човечки ткива и дури комплетни органи.
Но зачувување на маса специјализирани клетки е само дел од решението – а тие нема како да опстојуваат без проток на крв, пишува Science Alert.
Исклучително тешко е да се изгради систем за работа од фини крвни садови (позната како васкулатура), особено кога се дојде до најмалите капилари, широки само 5 до 10 микрометри.
Овие крвни садови пренесуваат кислородот и хранливите материи, од кои лабораториските ткива имаат потреба, за да растат и да функционираат. Сега тим од научници од Политехничкиот институт во Масачусетс, САД, успешно претворија лист од спанаќ во живо срцева ткиво, користејќи ја фината мрежа од “вени”, со кое растението расте.
“Растенијата и животните користат радикално различни пристапи за пренос на течности, хемикалии и макромолекули, и покрај тоа има изненадувачки сличности во структурите на васкуларните имрежи” – пишуваат научниците.
Наместо да се обидат да градат васкуларна структура од нула, истражувачите ги земаат листовите од зелениот растителен материјал спанаќ, додека останува само фината целулозна структура, која го задржува формата.
Растителната целулоза е одличен материјал за лабораториско одгледани примероци, бидејќи се добро изучени, компатибилен е со живото ткиво и евтино за искористуване.
За целите на истражувањето, научниците имаат купено најобичен спанаќ од локалниот пазар. За да дојдат до васкуларната структура на спанаќот, научниците го пуштаат на чистење што е решение со листовите, со кои се мијат растителните клетки. Овој процес е познат како децелуларизација.
“Јас работев на децелуларизација на човечко срце во минатото, така што кога го погледнав листот од спанаќ, неговото стебло ме потсети на аорта – вели Џошуа Герлак, водечкиот автор на студијата. “Затоа решив да ја вбризгаме течноста во стеблото. Не бевме сигурни дали ќе работи, но се покажа дека е доста лесно да се направи и повтори.
Работи со многу други растенија. “Екипата работи на сличен начин на листови од магдонос и сладок пелин и демонстрира техниката дури во корените на растението на кикирики. Научниците сметаат дека во иднина различни растенија може да се погодни за различни ткива.
За да го тестираат целулоза скелетот со примерок на вистинско ткиво, тие се одлучија за лист од спанаќ, бидејќи има висока концентрација на садови слично на срцевото ткиво. Научниците посеаја срцевите мускулни клетки во целулоза структура на листот и возбудено дошле до заклучок дека по неколку дена клетките почнаа спонтано да се намалуваат, токму како што би се случило во човечкото ткиво. “Идејата е дека располагаме со тоа сосема ретко, рамно парче ткиво кое веќе има васкуларна мрежа.
Би требало да можеме да акумулираме повеќе листови за да создадеме поголемо количество срцево ткиво “- вели Гершлак. Слична ткиво е потребно и за пациенти со нарушена срцево ткиво, која веќе не се скратува, така што може да се случи по инфакт. Досега истражувањето служи само за доказ на концептот. “Во моментов е нејасно како растителната васкулатура би се интегрирала во природната човечка васкулатура или дали ќе предизвика имунолошка реакција” – пишуваат авторите. Сепак, тие се оптимисти.
“Навистина веруваме дека оваа скелетната структура еден ден ќе помогне за лекување на пациенти – вели Глен Годет, специјалист за биомедицина, кој раководи со лабораторијата на Политехничкиот институт. “Имаме уште многу работа, но тука работите одат многу ветувачки.” “Да земеш нешто толку едноставно како лист на спанаќот кој расте во изобилство, и да го претвориш во ткиво, во која може да циркулира крв – тоа е навистина многу, многу возбудлив и се надеваме дека е значителен напредок во областа.
“Ова не е прв случај во кој научниците користат растение за изградба на ткива. Еден тим од Отава, Канада, минатата година се прослави со својот арт проект кој создаде човечко уво од парче јаболко. Не зборуваме само за биолошки ткива. Пред околу еден месец создадоа “роза киборг” со функционална електронска “васкуларна систем” во стеблото и листовите.
Користењето на растенија е само еден од начините екперименти на кои може да се создадат мрежи од крвни садови за човечка ткиво. Научниците истражуваат можностите на 3D Печати за истата намена. Времето ќе покаже кој од овие пристапи ќе се покаже најпрактичниот надвор од лабораторија, но дефинитивно е возбудливо да се следи развојот во оваа сфера.