Учёные вырастили ткани сердца человека на листьях шпината

Целлюлозная структура растительной ткани стала основой для выращивания функционирующей сердечной мышцы человека.

Для роста нового живого органа "в пробирке" ему требуется сложная основа и опора для клеточных структур. Учёные показали, что для этого можно использовать целлюлозный "каркас" обычных растений, а чтобы продемонстрировать это, вырастили образец ткани сердца на листьях шпината. Подробный рассказ об этом опубликован в журнале Biomaterials.

Пытаясь справиться с проблемой нехватки донорских органов, медики отрабатывают методы их выращивания в лаборатории. С учётом того, что органы представляют собой сложно организованные, пронизанные тонкими сосудами трёхмерные структуры, это очень непростая задача. Чтобы обеспечить опору и основу для роста капиллярной сети, профессор Вустерского политехнического института Гленн Годетт (Glenn Gaudette) и его команда предложили использовать... листья растений.

Разумеется, представители животного и растительного царств резко различаются и физиологией, и биохимией, однако если рассмотреть структуру сосудистой сети, которая доставляет их клеткам питательные вещества, она во многом сходна. Поэтому, взяв лист обыкновенного шпината, Годетт с коллегами вымыли из него все растительные клетки и обработали детергентом, оставив лишь чистый целлюлозный каркас, густо пронизанный сосудами.

Эту основу учёные засеяли стволовыми клетками нужных типов и запустили их рост и развитие в нужном направлении. Уже через несколько дней они наблюдали, как на целлюлозе выросла ткань сердечной мышцы, которая начала спонтанно сокращаться. Такие тонкие фрагменты можно будет выращивать один на другом, образуя достаточно толстую и сильную структуру нового органа.

Метод ещё далёк от практического применения. Работу Годетта можно назвать лишь первой успешной демонстрацией нового подхода: учёным предстоит как получить полноценный орган, так и изучить проблемы, которые могут возникнуть при пересадке в организм человека растительной ткани. С другой стороны, целлюлоза является хорошо изученным, биосовместимым, дешёвым и доступным полимером. И если такая технология действительно будет применяться, то использовать можно будет самые разные растения.

Во всяком случае, технику удаления клеток авторы также опробовали на полыни, арахисе и петрушке. Шпинат был выбран в этом конкретном случае лишь потому, что он обладает особенно густой сосудистой сетью, сходной с тканями нашего сердца. Для других органов, видимо, можно будет использовать другие растения, получив "лёгкое из салата" или "сосновую почку".