تنقية قاعدة السليلوز للورقة من الخلايا والأنسجة النباتيةيحتاج الأطباء إلى بعض أنسجة القلب الحية لإجراء بعض عمليات القلب. الحصول عليه ليس بهذه السهولة. هناك طريقتان للخروج: إما أن تجد متبرعًا أو تنمو أنسجة عضلة عضلة القلب بنفسك. هذه العملية صعبة ومكلفة للغاية. ونتيجة لذلك ، فإن أنسجة القلب الحية تكون دائمًا قليلة. كما اتضح ، يمكنك حل المشكلة بمساعدة أوراق السبانخ.
اقترح علماء من
معهد ووستر بوليتكنيك استخدام مصفوفة السليلوز للورقة كأساس لنمو الأنسجة ، التي يتم تزويد خلاياها بالأكسجين والمغذيات. لهذا ، يتم استخدام الشعيرات الدموية للأوراق نفسها ، والتي يتم من خلالها تمرير سائل مماثل في تكوين الدم. وهكذا ، يمكن للعلماء زراعة مساحات كبيرة جدًا من الأنسجة الحية ، والتي تكون جاهزة للزرع على الفور.
السفن في أنسجة قلب الفأر والشعيرات الدموية لأوراق بودي ديفيدحضر المشروع متخصصون من مختلف المجالات. لتنفيذ الفكرة ، انضم علماء من
جامعة ويسكونسن في ماديسون وجامعة ولاية أركنساس إلى الفريق في معهد ووستر بوليتكنيك. حدد العلماء نتائج العمل في مقال
نشر على الويب .
هذه الدراسة مثيرة للاهتمام لأن النباتات والحيوانات لديها أنظمة مختلفة جذريًا لنقل المغذيات والسوائل والجزيئات الكبيرة. صحيح ، هناك عدة نقاط متشابهة في مبادئ نظام القلب والأوعية الدموية للحيوانات والنظام الشعري للنباتات. وبفضل هذا ، أصبح تنفيذ مشروع العلماء ممكنًا. يقول العلماء في عملهم: "إن استخدام سقالات النباتات الخالية من الخلايا يفتح فرصًا للبحث عند تقاطع المجالات العلمية المختلفة لدراسة تشابه النباتات والحيوانات".
في سلسلة من التجارب ، قام العلماء بتنمية خلايا حية من أنسجة القلب البشرية على أوراق السبانخ ، والتي تمت إزالة الخلايا منها. تم تمرير سائل مماثل في خصائص دم الإنسان من خلال الشعيرات الدموية في هيكل الورقة. تم وضع خلايا أنسجة القلب على طول الشعيرات الدموية بسائل فسيولوجي متداول ، والذي زود الخلايا بالمغذيات والأكسجين. ونتيجة لذلك ، لم تموت الخلايا فحسب ، بل استمرت أيضًا في التطور. ووفقًا لمؤلفي الدراسة ، فإن هذا يفتح إمكانية نمو طبقات كاملة من الأنسجة العضلية للقلب. يمكن استخدام هذه العينات في جراحة القلب لدى الأشخاص المصابين بأزمة قلبية.
يخطط العلماء الآن لإجراء تجارب مماثلة مع أوراق النباتات الأخرى. يقول Glenn Gaudett ، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية في Worcester Polytechnic ، "لا يزال أمامنا الكثير من العمل الذي يتعين القيام به ، على الرغم من أن هذه النتائج واعدة للغاية". منذ بداية المشروع تقرر إشراك متخصصين في مجالات أخرى في العلوم والطب للمشاركة فيه. لذا ، يضم الفريق الآن متخصصًا في الآليات الجزيئية لنمو وتطور الخلايا البشرية ، ومتخصص في الهندسة الطبية الحيوية ، ومتخصص في الخلايا الجذعية والخلايا النباتية. “في هذا المشروع ، أصبحت أهمية البحث متعدد التخصصات واضحة لنا. عندما يكون لديك أشخاص لديهم خبرة ومعرفة متباينة ، يمكنهم تقديم حل للمشكلة من خلال النظر إلى المشكلة نفسها من منظور مختلف قليلاً.
وحضر سلسلة من التجارب طالب الدراسات العليا جوشوا غيرشلاك ، الذي اقترح استخدام أوراق السبانخ. بدت له النواة المركزية للورقة مثل الأبهر ، لذلك كان انطباعًا شخصيًا لعب دورًا مهمًا.
من أجل أن تستخدم ورقة النبات لتنمية خلايا الأنسجة الحيوانية والبشرية ، يجب أن تحرم من الخلايا الأصلية وجميع المكونات باستثناء السليلوز. أصبحت قاعدة السليلوز أساس نمو الخلايا. يقول المشاركون في الدراسة: "السليلوز متوافق حيوياً ويستخدم في العديد من مجالات الطب التجديدي ، بما في ذلك علاج التلف الشديد للأنسجة والعظام".
بالإضافة إلى السبانخ ، قام العلماء أيضًا بتطهير أوراق البقدونس وخشب الشيح السنوي وجذور الفول السوداني من الخلايا. لكن السبانخ أظهر أفضل النتائج. أوراقها كبيرة وقوية وتبقى بعد تنظيف المنطقة المفيدة من قاعدة السليلوز كافية لنمو الأنسجة.