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Espinaca transformada en tejido de corazón humano latiendo


Utilizando la planta como base, los científicos construyeron una mini versión de un corazón activo, que puede un día ayudar en la regeneración de tejidos.




Los científicos han encontrado una manera de usar la espinaca para construir músculo del corazón humano que trabaja, potencialmente resolviendo un problema de larga data en los esfuerzos para reparar los órganos dañados.

Su estudio, publicado este mes por la revista Biomaterials , ofrece una nueva forma de hacer crecer un sistema vascular, que ha sido un obstáculo para la ingeniería de tejidos.

Los científicos ya han creado tejidos humanos a gran escala en un laboratorio utilizando métodos como la impresión en 3D, pero ha sido mucho más difícil cultivar los pequeños y delicados vasos sanguíneos que son vitales para la salud de los tejidos.

"El principal factor limitante para la ingeniería de tejidos ... es la falta de una red vascular", dice el coautor del estudio, Joshua Gershlak, estudiante de posgrado en el Instituto Politécnico de Worcester (WPI) en Massachusetts, en un video que describe el estudio. "Sin esa red vascular, se obtiene una gran cantidad de muerte en los tejidos".



Se representa una hoja de espinaca decelularizada antes de agregar el colorante para probar su capacidad de filtrar la sangre a través del tejido.




Imagen de una hoja de espinaca después de demostrado con éxito colorante rojo podría ser bombeado a través de sus venas, simulando la sangre, el oxígeno y los nutrientes tejido del corazón humano necesita crecer.


Uno de los rasgos que definen una hoja es la red de ramificación de venas delgadas que suministra agua y nutrientes a sus células. Ahora, los científicos han utilizado las venas de las plantas para replicar la forma en que la sangre se mueve a través del tejido humano. El trabajo consiste en modificar una hoja de espinaca en el laboratorio para eliminar sus células vegetales, que deja detrás un marco de celulosa.

"La celulosa es biocompatible y se ha utilizado en una amplia variedad de aplicaciones de medicina regenerativa, como la ingeniería de tejidos de cartílago, la ingeniería de tejido óseo y la cicatrización de heridas", escriben los autores en su artículo.

El equipo bañó entonces el resto de la estructura de la planta en células humanas vivas, de modo que el tejido humano creció en los andamios de las espinacas y rodeó las diminutas venas. Una vez que habían transformado la hoja de espinaca en una especie de mini corazón, el equipo envió fluidos y microesferas a través de sus venas para mostrar que las células sanguíneas pueden fluir a través de este sistema.

El objetivo final es ser capaz de reemplazar el tejido dañado en pacientes que han tenido ataques cardíacos o que han sufrido otros problemas cardíacos que impiden que sus corazones se contraigan. Al igual que los vasos sanguíneos, las venas en las hojas modificadas que entregar el oxígeno a toda la franja de tejido de reemplazo, que es crucial en la generación de nueva materia del corazón.

El equipo del estudio dice que los mismos métodos podrían ser utilizados con diferentes tipos de plantas para reparar una variedad de tejidos en el cuerpo. Por ejemplo, el intercambio de las células de madera podría un día ayudar a arreglar los huesos humanos.



"Tenemos mucho más trabajo por hacer, pero hasta ahora esto es muy prometedor", dijo en un comunicado de prensa el coautor del estudio, Glenn Gaudette, también de WPI.

"Adaptar las plantas abundantes que los agricultores han estado cultivando durante miles de años para su uso en la ingeniería de tejidos podría resolver una serie de problemas que limitan el campo".