Ispanak Yaprağındaki Damar Ağı Kullanılarak Canlı Kalp Dokusu Oluşturuldu

Worcester Politeknik Enstitüsü (WPI) bilim adamlarının liderliğindeki bir ekip, ıspanak yapraklarını kullanarak, kan taşıyabilen damarlar ile birlikte fonksiyon gören insan kalp dokusu oluşturdular. Araştırmacılar, ıspanak yaprağındaki damar ağını kullanarak bunu canlı kalp dokusuna dönüştürdüler. Bilim adamları, donör organlarının kronik sıkıntılarından kurtulmak için, çeşitli dokuları ve hatta tüm organları laboratuvarda büyütmeyi amaçlamaktadırlar. Ancak bir grup hücre üretmek tek başına yetersizdir çünkü sabit bir kan sağlanmadıkça gelişemezler. Kan damarları, laboratuvarda yetiştirilen bir doku numunesinin büyümesi ve işlev görmesi için gereken oksijeni ve besin maddelerini taşır. İnce kan damarlarının çalışma ağını oluşturmak, özellikle de sadece 5 ila 10 mikrometre genişliğinde kılcal damarları üretmek oldukça zordur.

Araştırmacılar, bitkiler ve hayvanların, sıvıları, kimyasalları ve makromolekülleri nakletmek için temelde farklı yaklaşımlar kullanmalarına rağmen, vasküler ağ yapılarında şaşırtıcı benzerlikler olduğunu belirtiyorlar. Bu nedenle, sıfırdan bir damar sistemi inşa etmeye çalışmak yerine, yaprağı bir arada tutan ince selüloz yapısına kadar ıspanak yapraklarının yeşil bitki materyalini soydular. Ispanağın ince vasküler yapısına erişmek için, desellülerizasyon denilen bir süreçte, bitki hücrelerini uzaklaştırmak için bir deterjan çözeltisi kullandılar. Ekip ayrıca tekniğin, maydanoz ve tatlı kurt ağaçlarının yapraklarında ve fıstık bitkisinin kıllı köklerinde de işe yaradığını gösterdiler. Araştırmacılar, ıspanağın kalp dokusunda olduğu gibi yüksek düzeyde damar konsantrasyonuna sahip olması nedeniyle gerçek doku örneğindeki selüloz iskeletlerini test etmek için ıspanak kullanmayı bıraktılar, Araştırmacılar, salata yaprağı vasküler yapısını kalp kası hücreleri ektiler ve birkaç gün içinde, kalp hücrelerinin, insan dokusunda olduğu gibi kendiliğinden kasılmaya başladığını gördüler.

Bu çalışma şimdiye kadar sadece bir kavramın kanıtı niteliğindedir ve araştırmacılar hala canlı insan kalp dokusu ile nasıl birleştirileceğini çözmeye çalışmaktadırlar. Bitkilerin kullanılması, insan dokusu için kan damarı ağları oluşturmak için kullanılan tek yaklaşım değildir. Bilim adamları, kan damarları oluşturmak için 3D baskının kullanımını da araştırmaktadırlar. Bu yaklaşımlardan hangisinin en pratik olacağını zaman gösterecektir.