Главная страница » Исследования » Ученые вырастили ткань сердца на листьях шпината

Ученые вырастили ткань сердца на листьях шпината

сердце

Растения и животные используют принципиально разные подходы к транспортировке жидкостей, химических веществ и макромолекул, но есть удивительные сходства в их сосудистых сетевых структурах. Развитие лишенных клеток растений для построения тканей человека открывает возможности для новой отрасли науки, которая изучает подобие между растениями и животными

Исследователи обратились к сосудистой системе растений, чтобы решить главную проблему биоинженерии – блокировку регенерации тканей и органов человека. 22.03.2017 г. Ученые сталкиваются с фундаментальной проблемой, поскольку они стремятся расширить масштабы регенерации тканей человека от небольших лабораторных образцов до полноразмерных тканей кости и даже целых органов, чтобы затем имплантировать людям.

Современные методы биоинженерии, в том числе 3-D печать, не могут изготовить разветвленную сеть кровеносных сосудов с капиллярами, чтобы доставлять кислород, питательные вещества и эфирные молекулы, необходимые для нормального роста ткани. Чтобы решить эту проблему, многопрофильная исследовательская группа Вустер политехнического института, Университет Висконсин-Мэдисон, и Арканзас Университет штата Джонсборо успешно обратилась к растениям. Они сообщили о своих первоначальных выводах в статье «Перекрестные царства: использование растений без клеток в качестве каркасов в тканевой инженерии». Эта статья была опубликована онлайн в преддверии выпуска журнала «Биоматериалы», май 2017 года.

Растения и животные используют принципиально разные подходы к транспортировке жидкостей, химических веществ и макромолекул, но есть удивительные сходства в их сосудистых сетевых структурах. Развитие лишенных клеток растений для построения тканей человека открывает возможности для новой отрасли науки, которая изучает подобие между растениями и животными.

В серии экспериментов команда культивировала клетки сердца человека на листьях шпината, которые были лишены растительных клеток. Жидкость и микрогранулы  аналогичны по размеру клеткам крови человека через «сосудистую систему» шпината. Несколько листьев шпината обеспечили рост здоровой сердечной мышцы для лечения пациентов с сердечным приступом.

Другие растения без клеток также могут служить основой для широкого спектра тканевых инженерных технологий. Адаптация в изобилии растений для использования в тканевой инженерии может решить множество проблем.

Когда растительные клетки смывают, что остается рамка в основном из целлюлозы, природного вещества, которое не является опасным для людей. Целлюлоза является биосовместимой в самых различных регенеративных лекарственных средствах (таких, как хрящевая тканевая инженерия, инженерия костной ткани и заживление ран).

Кроме листьев шпината, команда успешно удалила клетки из петрушки, сладкой полыни и волосистых корней арахиса. Ученые ожидают, что техника будет работать со многими видами растений, которые могут быть адаптированы для специальных исследований по регенерации тканей. Листья шпината лучше всего подходят для высоковаскуляризированной ткани, как ткани сердца, в то время как цилиндрическая полая структура стебля Impatiens capensis может лучше соответствовать артериальному трансплантату. И наоборот, сосудистые колонны из дерева могут быть полезны в костной инженерии из-за их относительной прочности и геометрии.

Использование растений в качестве основы для тканевой инженерии имеет экономические и экологические выгоды. Эксплуатируя доброкачественную химию каркасов растительной ткани, ученые могли бы решить многие ограничения и высокие затраты на синтетические, сложные композиционные материалы. Растения могут быть легко выращены с использованием надлежащей сельскохозяйственной практики и в контролируемых условиях. Источник: Вустер политехнический институт

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Подпишитесь на новости сайта

Введите Ваш E-mail:

Архив статей