www.biopoiotita.gr

Τρίτη, 28 Μαρτίου 2017

Οn σε κύτταρα καρδιάς χάρη στο... σπανάκι!

ο επαναστατικό πείραμα επιστημόνων με το αγγειακό σύστημα φύλλων του φυτού
Η πρόοδος της βιοτεχνολογίας έχει επιτρέψει την ανάπτυξη μέσα στο εργαστήριο ιστών για την αποκατάσταση ανθρώπινων οργάνων που έχουν καταστραφεί από ασθένειες ή τραυματισμούς, ακόμα και με τη χρήση εκτυπωτών τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Ομως η μεγάλη πρόκληση για τους επιστήμονες ήταν το πώς θα διασφάλιζαν την κυκλοφορία του αίματος σε αυτά τα κατασκευασμένα μοσχεύματα, καθώς με τις τεχνικές της κατασκευής τους δεν μπορούσαν να συνθέσουν τα μικροσκοπικά αιμοφόρα αγγεία.

Μια ερευνητική ομάδα, ωστόσο, υπό το πολυτεχνικό ινστιτούτο του Worcester και τα πανεπιστήμια του Wisconsin-Madison και του Arkansas-Jonesboro, βρήκε τη λύση στα... φυτά. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι τα δίκτυα αγγείων των φυτών που μεταφέρουν υγρά λειτουργούν διαφορετικά από τα αιμοφόρα αγγεία των ζώων, αλλά έχουν συναφείς δομές. Σε πειράματά τους μάλιστα κατόρθωσαν να θέσουν σε λειτουργία κύτταρα ανθρώπινης καρδιάς χρησιμοποιώντας το «αποκυτταρωμένο» αγγειακό σύστημα φύλλων από σπανάκι (από τα οποία, δηλαδή, είχαν αφαιρεθεί οι κυτταρικές πληροφορίες που το συνέδεαν με το φυτό).

Σύμφωνα με τη δημοσίευση των συμπερασμάτων τους στο περιοδικό «Biomaterials», οι επιστήμονες διοχέτευσαν στο φυτικό αγγειακό δίκτυο υγρά και μικροσφαιρίδια που έχουν δομή παρόμοια με του ανθρώπινου αίματος, «μπόλιασαν» τα φυτικά κύτταρα με ανθρώπινα κύτταρα αγγειακού συστήματος και πέτυχαν μια προσομοίωση αιματοδότησης.

Οταν τα φυτικά κύτταρα αφαιρέθηκαν από το σπανάκι, αυτό που έμεινε ήταν ένα δίκτυο από κυτταρίνη, μια βιοαποσυντιθέμενη ουσία που δεν είναι βλαβερή και στην οποία δεν αντιδρά αρνητικά ο ανθρώπινος οργανισμός.
Πρώτη ύλη
Η κυτταρίνη αποτελεί ήδη την πρώτη ύλη για πολλές εφαρμογές της ιατρικής αποκατάστασης, όπως η κατασκευή χόνδρων. Οι ερευνητές δεν πειραματίστηκαν μόνο με φύλλα από σπανάκι, αλλά και με άλλα φυτά, επισημαίνοντας ότι το αγγειακό σύστημα από το χόρτο φικαρία (ζοχάδες) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πιο μικρά αιμοφόρα αγγεία, ενώ των δέντρων για εφαρμογές στην ανάπλαση οστών.

Οπως εκτιμούν, η έρευνά τους μπορεί να αποτελέσει τη βάση και για άλλες εφαρμογές βιοτεχνολογίας και μηχανικής των ιστών.