As células musculares do coração humano foram cultivadas em folhas de espinafre

Purificação da base de celulose da folha a partir de células e tecidos vegetais

Os médicos precisam de algum tecido cardíaco vivo para uma cirurgia cardíaca. Obtê-lo não é tão fácil. Existem duas maneiras: encontrar um doador ou aumentar o tecido muscular do músculo cardíaco. Este processo é muito difícil e caro. Como resultado, o tecido cardíaco vivo está sempre em falta. Como se viu, você pode resolver o problema com a ajuda de folhas de espinafre.

Cientistas do Instituto Politécnico de Worcester propuseram o uso da matriz de celulose da folha como base para o crescimento de tecidos, cujas células são supridas com oxigênio e nutrientes. Para isso, são utilizados capilares das folhas, através dos quais é passado um líquido de composição semelhante ao sangue. Assim, os cientistas podem cultivar áreas bastante grandes de tecido vivo, que está imediatamente pronto para o transplante.


Vasos nos tecidos do coração do rato e capilares das folhas de Buda David

Participaram do projeto especialistas de diversas áreas. Para implementar a idéia, cientistas da Universidade de Wisconsin em Madison e da Universidade Estadual de Arkansas se juntaram à equipe do Instituto Politécnico de Worcester. Os cientistas expuseram os resultados do trabalho em um artigo publicado na Web .

Este estudo é interessante porque plantas e animais têm sistemas radicalmente diferentes para a transferência de nutrientes, líquidos e macromoléculas. É verdade que existem vários pontos semelhantes nos princípios do sistema cardiovascular dos animais e do sistema capilar das plantas. Graças a isso, a implementação do projeto dos cientistas tornou-se possível. "O uso de andaimes de plantas sem células abre oportunidades para pesquisas na interseção de diferentes campos científicos para estudar a semelhança de plantas e animais", relatam os cientistas em seu trabalho.



Em uma série de experimentos, os cientistas cultivaram células vivas do tecido cardíaco humano nas folhas de espinafre, das quais as células foram removidas. Um líquido semelhante em características ao sangue humano foi passado através dos capilares do esqueleto da folha. As células do tecido cardíaco foram colocadas ao longo dos capilares com fluido fisiológico circulante, que supria as células com nutrientes e oxigênio. Como resultado, as células não apenas morreram, mas também continuaram a se desenvolver. Segundo os autores do estudo, isso abre a possibilidade de crescimento de camadas inteiras de tecido muscular do coração. Essas amostras podem ser usadas para cirurgia cardíaca em pessoas afetadas por um ataque cardíaco.


Agora, os cientistas planejam realizar experimentos semelhantes com as folhas de outras plantas. "Ainda temos muito trabalho a fazer, embora esses resultados sejam muito promissores", diz Glenn Gaudett, professor de engenharia biomédica da Worcester Polytechnic. Desde o início do projeto, decidiu-se envolver especialistas em outros campos da ciência e da medicina para participar. Assim, a equipe agora inclui um especialista em mecanismos moleculares de crescimento e desenvolvimento de células humanas, especialista em engenharia biomédica, especialista em células-tronco e células vegetais. “Neste projeto, a importância da pesquisa interdisciplinar ficou clara para nós. Quando você tem pessoas com experiência e conhecimento variados, elas podem oferecer uma solução para o problema, analisando o problema em si de uma perspectiva um pouco diferente ”, diz Gaudett.



Uma série de experimentos contou com a presença do estudante Joshua Gershlak, que sugeriu o uso de folhas de espinafre. O núcleo central da folha lhe parecia uma aorta, por isso foi uma impressão pessoal que teve um papel importante.

Para que a folha da planta seja usada para cultivar células de tecidos animais e humanos, ela deve ser privada de células nativas e de todos os componentes, exceto a celulose. A base de celulose tornou-se a base para o crescimento celular. "A celulose é biocompatível e é usada em muitas áreas da medicina regenerativa, incluindo o tratamento de graves danos aos tecidos e ossos", afirmam os participantes do estudo.



Além do espinafre, os cientistas também removeram as folhas das folhas de salsa, absinto anual e raízes de amendoim. Mas o espinafre mostrou os melhores resultados. Suas folhas são grandes, fortes, permanecendo após a limpeza a área útil da base de celulose é suficiente para o crescimento do tecido.