Científicos obtienen tejidos de corazón a partir de hojas de espinaca

Prueba de la permeabilidad vascular de una hoja de espinaca teñida. 
Worcester Polytechnic Institute


Un grupo de científicos de los Estados Unidos logró crear músculos del corazón con células humanas utilizando fibra vegetal (de espinaca) como carcasa y red vascular. El proceso de esta asombrosa creación fue descrito en la revista Biomaterials

El tejido artificial de células vivas en indispensable tanto para los experimentos de laboratorio como para los trasplantes en pacientes. Sin embargo, uno de los principales obstáculos que se presenta en este proceso es la imposibilidad de recrear una red vascular completa (especialmente la capilar) con las técnicas actuales de microimpresión en 3D.

Red vascular de un animal y una planta. 
Joshua R. Gershlak et al. / Biomaterials, 2017

 

La ramificación de los vasos y microvasos de las plantas tiene un gran parecido con el sistema vascular de los animales. Por su parte, la celulosa, de la cual está hecha la matriz extracelular de las plantas (conjunto de materiales extracelulares que forman parte de un tejido), es compatible con el tejido animal y es algo que ya se utiliza en la ingeniería del tejido. 

Etapas de la remoción de celulosa en una hoja de espinaca.
Joshua R. Gershlak et al. / Biomaterials, 2017

 

A partir de estos principios, un grupo de investigadores del Instituto Politécnico de Massachusetts Worcester decidió crear un corazón artificial en base a celulosa de una hoja de espinaca. Para obtener la carcasa vegetal, lavaron la cutícula de la planta (parte cerosa que la protege de la desecación) con una solución de isómeros de hexano. Después de cinco días, se volvió a limpiar la carcasa con una solución jabonosa. Cuando la hoja queda completamente limpia de células, esta se vuelve transparente, entonces se procede a lavarla con una sustancia tensoactiva (detergente), blanqueadores y agua.  

 

Esquema general del experimento. 
Joshua R. Gershlak et al. / Biomaterials, 2017

 

Convencidos de la capacidad de la hoja de espinaca sin celulosa para cumplir con el proyecto, los científicos la trataron con fibronectina (una glicoproteína presente en todos los vertebrados), llenaron los vasos con endotelio (un tejido que recubre la zona interna de todos los vasos sanguíneos), y recubrieron la superficie de la “hoja” con células madre mesenquimales (predecesoras del tejido conjuntivo) y células del músculo cardiaco (cardiomiocitos), obtenidas de las células madre de un embrión. 

 

 

“Usando la composición química favorable de la carcasa vegetal, podemos hacer a un lado el enorme costo y otras limitaciones asociadas al uso de materiales sintéticos sofisticados. Al combinar tejido vegetal inocuo con la tecnología para remover la celulosa, demostramos que esta puede servir como fuente sostenible de carcasa para la ingeniería de redes vasculares”, escriben los autores. 

Los científicos afirman que el experimento descrito todavía es solo una demostración de un concepto. Mientras tanto, la tecnología continúa su desarrollo y experimentación en distintos tipos de células y tejidos. La esperanza está puesta en que, con el tiempo, este avance pueda ser usado en el campo de la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa. 

 

Oleg Lishchuk
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