Convierten una hoja de espinaca en tejido de corazón (¡y late!)

Según los investigadores, esto podría usarse más adelante para regenerar tejidos o quizás incluso para diseñar órganos artificiales. «Aún tenemos mucho trabajo que hacer, pero los resultados son, hasta ahora, realmente prometedores», ha dicho en un comunicado Glenn Gaudette , investigador en el «Worcester Polytechnic Institute» (WPI) y coautor del estudio.

Una de las problemas a los que se enfrenta la bioingeniería de órganos y tejidos, que trata de diseñar sistemas artificiales que emulen el funcionamiento de los órganos y tejidos naturales para curar enfermedades y heridas, es conseguir un modo de alimentar los tejidos . De momento, resulta imposible reproducir la complejidad y el pequeño tamaño de la red de «tuberías» que forma el sistema circulatorio de humanos.

En la naturaleza, esta red está formada por «tubos» de varios calibres, de mayor a menor tamaño por arterias, venas, arteriolas, vénulas y, finalmente, capilares. Estos se ramifican por el cuerpo, formando una compleja red que recuerda a las ramas de un árbol , y transportan la sangre hasta todas las células del cuerpo.

El problema es que estas estructuras son muy difíciles de crear de forma artificial. Por eso, estos investigadores han decidido aprovechar tejidos vegetales con esta finalidad: «Las plantas y los animales usan distintas formas de transportar fluidos, compuestos químicos y macromoléculas, pero aún así, tienen unas estructuras vasculares sorprendentemente similares », han escrito los autores del estudio.

A lo largo de varios experimentos, los científicos «desnudaron» a las hojas de espinacas de sus células vegetales. Para ello usaron una técnica especial en la que aplicaron un potente detergente capaz de degradar las partes blandas de la hoja. Una vez retiradas las células, en las hojas tan solo quedó una estructura principalmente formada por celulosa, una sustancia que no produce rechazo en humanos , y que mantenía intacta la estructura del sistema circulatorio de las hojas.

A continuación, cultivaron células musculares cardiacas humanas en su interior , y lograron que latieran cinco días después en ese extraño medio. Algunas sobrevivieron hasta tres semanas. En una demostración, inyectaron un tinte rojo para simular la circulación de la sangre en las hojas translúcidas.

Además, inyectaron unas pequeñas esferas, de 10 micrómetros de diámetro (100 veces menos que un milímetro), un tamaño similar al de los glóbulos rojos, para comprobar si podían fluir por los vasos de la planta, y comprobaron que sí que podían hacerlo.

Los científicos han usado esta técnica con perejil y con raíces de cacahuetes. Esperan poder usar distintas plantas para diferentes finalidades: «La hoja de la espinaca es más apropiada para un tejido muy vascularizado, como el cardíaco, mientras que la Impatiens capensis , con sus vasos cilíndricos, parece ser mejor para un injerto arterial. A la inversa, las columnas de vasos de la madera podría ser útil para fabricar huesos artificiales , gracias a la fuerza y la geometría de su estructura», escriben los autores.

Tal como han informado en « The Washington Post », los científicos esperan poder usar esta técnica para hacer injertos más adelante. De momento, comprobarán que un andamio de estas características no sea rechazado por el organismo, después de ser insertado. Otra de las cosas en las que trabajarán será en aumentar el grosor de las hojas, para tratar de emular el tamaño de la pared del corazón y así diseñar un posible tratamiento contra infartos. Ya han adelantado que tratarán de aprovechar plantas como el brócoli o las coliflores para emular el esponjoso tejido de los pulmones .

Otros investigadores han usado antes los tejidos vegetales como un andamio para cultivar tejidos humanos. Recientemente, científicos de la Universidad de Ottawa, usaron células de manzanas y las rellenaron con tejido cervical.