Forskere er blevet temmelig gode til at dyrke humant væv fra stamceller - fra hjerteceller i en petriskål til 3D-udskrivning af fulde ører. Men samlingen af den komplekse vaskularitet i hjertevæv er ikke en lille bedrift. Selv de mest sofistikerede 3D-printere kan ikke fremstille strukturen. Som Ben Guarino skriver for The Washington Post, kan forskere ved Worcester Polytechnic Institute imidlertid have en løsning: brug spinatblade som rygraden i hjertevævet.
Undersøgelsen, der for nylig blev offentliggjort i tidsskriftet Biomaterials, tilbyder en innovativ måde at løse et almindeligt problem inden for vævsteknik ved at kigge mod planteverdenen. Selvom planter og dyr transporterer væsker på meget forskellige måder, er deres vaskulære strukturer ens, ifølge en pressemeddelelse.
Tag et planteblad og hold det op til lyset. "Hvad ser du?" Tanja Dominko, en forfatter af undersøgelsen, spørger Cyrus Moulton på Worcester Telegram . ”Du ser et plantekarsystem, der ligner meget et menneskeligt system og tjener et identisk formål, ” siger hun.
Men for at bruge denne struktur, var forskerne først nødt til at fjerne plantecellerne og lade dets vaskulære system være intakt. For at opnå en sådan bedrift vasker teamet bladene ved hjælp af en type rengøringsmiddel, idet det drejer bladet fra gennemsigtig grønt til gennemskinneligt hvidt. Den resterende cellulosestruktur er kompatibel med humant væv.
Som Guarino rapporterer, så forskerne så spinaten med hjertevæv, som begyndte at vokse inde i bladet. Efter fem dage var de vidne til noget af vævet, der trækker sig sammen på mikroskopisk niveau. Med andre ord begyndte spinatbladet at slå. De førte væsker og mikroperler på størrelse med menneskelige blodlegemer gennem bladene for at vise, at de potentielt kunne transportere blod.
Selvom teamet ikke havde til formål at dyrke et fuldt hjerte fra spinat, håber de, at metoden kunne bruges til at hjælpe patienter efter at have lidt af et hjerteanfald eller andet hjerteproblem. ”På lang sigt ser vi bestemt for os at implantere et transplantat i beskadiget hjertevæv, ” fortæller Glenn Gaudette, en bioingeniør og medforfatter til undersøgelsen, til Guarino. De håber at lave et plaster så tykt og stærkt som naturligt hjertevæv.
Spinat er ikke den eneste superfood, holdet arbejder med. Ifølge pressemeddelelsen har de også med succes fjernet cellerne fra blade af persille, sød malurt og behåret jordnødderod. I fremtiden kunne forskellige planter bruges som stillads til at dyrke forskellige plaster og erstatningsdele. For eksempel kunne den hule stamme af juvelerør sagsøges for at skabe arterier, og træ eller bambus kunne bruges til at konstruere knogler. ”Når du tænker på det store udvalg af planter derude, er der næsten intet, som planter ikke kan gøre, ” fortæller Gaudette til Moulton.
Worcester-teamet er heller ikke den eneste gruppe, der arbejder på denne idé. Andrew Pelling ved University of Ottawa bruger cellulosen i æbleskiver til at vokse (lidt skræmmende) menneskelige ører.
