Исследователи успешно использовали листья шпината, чтобы создать функционирующую ткань сердечной мышцы человека, путем извлечения из них системы сосудов, которые способны транспортировать кровь. Чтобы решить проблему хронической нехватки донорских органов, ученые работали над выращиванием тканей и даже целых органов в лабораторных условиях. Но культивирование массы клеток является лишь частью решения, поскольку они просто не могут существовать без постоянного циркулирования крови.
Очень сложно построить рабочую сеть мелких кровеносных сосудов, особенно, если дело касается капилляров, ширина части которых составляет от 5 до 10 микрометров в ширину. Кровеносные сосуды транспортируют кислород и питательные вещества, которые необходимы выращенному в лаборатории образцу ткани расти и функционировать.
Команда ученых из Вустерского политехнического института успешно использовала листья шпината в живой ткани сердца для создания сети крошечных капилляров.
«В организмах растений и животных принципиально различные подходы к транспортировке жидкостей, химических веществ, а также макромолекул, однако у их сети сосудов есть удивительное сходство», — пишут ученые в своей статье.
Вместо того, чтобы пытаться построить сосудистую сеть с нуля, исследователи извлекли из листьев шпината уже готовую структуру сосудов. Целлюлоза из растений — отличный материал для использования в выращенных в лаборатории образцах, потому что ее свойства хорошо изучены, она совместима с живой тканью, и является недорогим материалом. Например, для этого исследования, ученые купили шпинат на местном рынке.
Чтобы открыть тонкие сосудистые структуры шпината, команда промыла их моющим раствором. Исследователи также продемонстрировали возможность использования листьев петрушки и сладкой полыни, а также корни арахиса. Они рассчитывают, что дальнейшие исследования позволят подобрать растения, идеально подходящие для разных тканей — например, структура дерева, по словам ученых, «может быть полезна для костной инженерии».
Чтобы проверить возможности использования целлюлозы в реальном образце ткани, исследователи выбрали листья шпината, поскольку у них такая же высокая концентрация сосудов, как и в сердечной ткани. Ученые внедрили сосудистые структуры в клетки сердечную мышцу, после чего клетки сердца начали спонтанно сокращаться так же, как если бы они находились в организме.
