I ricercatori sono diventati piuttosto bravi a far crescere i tessuti umani dalle cellule staminali, dalle cellule cardiache in una capsula di Petri alla stampa 3D di orecchie piene. Ma assemblare la complessa vascolarizzazione del tessuto cardiaco non è cosa da poco. Anche le più sofisticate stampanti 3D non possono fabbricare la struttura. Tuttavia, come scrive Ben Guarino per il Washington Post, i ricercatori del Worcester Polytechnic Institute potrebbero avere una soluzione: usare le foglie di spinaci come spina dorsale per il tessuto cardiaco.
Lo studio, recentemente pubblicato sulla rivista Biomaterials, offre un modo innovativo per risolvere un problema comune nell'ingegneria dei tessuti guardando al mondo vegetale. Sebbene piante e animali trasportino fluidi in modi molto diversi, le loro strutture vascolari sono simili, secondo un comunicato stampa.
Prendi una foglia di pianta e mantienila alla luce. "Cosa vedi?" Tanja Dominko, autrice dello studio, chiede a Cyrus Moulton al Worcester Telegram . "Vedi un sistema vascolare vegetale che è molto, molto simile a un sistema umano e ha uno scopo identico", afferma.
Ma per usare quella struttura, i ricercatori dovevano prima rimuovere le cellule vegetali, lasciando intatto il suo sistema vascolare. Per realizzare tale impresa, il team lava le foglie usando un tipo di detergente, trasformando la foglia da verde trasparente a bianco traslucido. La struttura di cellulosa rimanente è compatibile con il tessuto umano.
Come riporta Guarino, i ricercatori hanno quindi seminato gli spinaci con tessuto cardiaco, che ha iniziato a crescere all'interno della foglia. Dopo cinque giorni, hanno assistito alla contrazione di alcuni tessuti a livello microscopico. In altre parole, la foglia di spinaci cominciò a battere. Hanno passato liquidi e microsfere delle dimensioni delle cellule del sangue umano attraverso le foglie per dimostrare che potrebbero potenzialmente trasportare sangue.
Sebbene il team non mirasse a coltivare un cuore pieno di spinaci, spera che il metodo possa essere utilizzato per aiutare i pazienti dopo aver sofferto di infarto o altri problemi cardiaci. "A lungo termine, stiamo sicuramente immaginando di impiantare un innesto nel tessuto cardiaco danneggiato", afferma Glenn Gaudette, bioingegnere e coautore dello studio. Sperano di creare una patch spessa e forte come il tessuto cardiaco naturale.
Gli spinaci non sono l'unico superfood con cui il team sta lavorando. Secondo il comunicato stampa, hanno anche rimosso con successo le cellule dalle foglie di prezzemolo, assenzio dolce e radice di arachidi pelosa. In futuro, diverse piante potrebbero essere utilizzate come ponteggi per far crescere diverse patch e parti di ricambio. Ad esempio, lo stelo cavo di Jewelweed potrebbe essere citato in giudizio per creare arterie e legno o bambù potrebbero essere usati per progettare ossa. "Quando pensi alla vasta gamma di piante là fuori, non c'è quasi nulla che le piante non possano fare", dice Gaudette a Moulton.
Il team di Worcester non è l'unico gruppo che lavora su questa idea. Andrew Pelling dell'Università di Ottawa sta usando la cellulosa a fettine di mela per far crescere orecchie (leggermente spaventose).
