Usando a estrutura da planta, cientistas criaram uma versão em miniatura do coração humano que, no futuro, pode ser usado na regeneração do órgão
"Mini-coração" criado com as folhas de espinafre e células do coração. (Instituto Politécnico de Worcester/Divulgação)
Folhas de espinafre podem ser utilizadas como estrutura vascular de um coração, segundo um novo estudo, publicado na revista científica Biomaterials. O processo, que no futuro pode ajudar na regeneração do tecido cardíaco, consiste na utilização da estrutura “oca” da planta, com seus vasos condutores de seiva, para carregar sangue para o coração humano. Inserindo células cardíacas nesses vazios, os cientistas conseguiram fazer a estrutura pulsar. A descoberta, segundo os pesquisadores do Instituto Politécnico de Worcester, nos Estados Unidos, responsáveis pelo estudo, pode também ser um passo a mais para a pesquisa na sintetização de órgãos humanos artificiais que poderão, um dia, ser uma alternativa aos transplantes.
“Quando olhei para a folha de espinafre, seu caule me lembrou uma aorta [a principal artéria do coração]. Não tínhamos certeza de que funcionaria, mas acabou sendo bastante fácil e replicável e está funcionando em muitas outras plantas”, disse Joshua R. Gershlak, pesquisador do Instituto Politécnico de Worcester, nos Estados Unidos, e um dos autores do estudo, em comunicado.
A técnica utilizada pelos pesquisadores, conhecida como “descelularização”, já havia sido empregada na criação de uma orelha a partir de uma maçã na Universidade de Ottawa, no Canadá. No entanto, essa é a primeira vez que os cientistas incorporaram nas plantas as células do músculo cardíaco, que se contraem espontaneamente.
Coração de espinafre
Para chegar à estrutura do tecido cardíaco, os cientistas retiraram todas as células vegetais presentes nas folhas de espinafre, usando uma solução detergente que “lavou” a planta. O resultado do processo foi uma carcaça de celulose, com todas as ramificações da folha original. Em seguida, os pesquisadores inseriram células do tecido cardíaco humano nessas estruturas, para observar seu comportamento. Após cinco dias da aplicação, os pesquisadores viram, pelo microscópio, que os aglomerados de células humanas estavam se contraindo, espontaneamente. A equipe também inseriu fluidos avermelhados, similares ao sangue humano, na estrutura, que se movimentaram pelas “veias” do espinafre.
Descelularização da folha de espinafre (//Reprodução)
Até então, as tecnologias existentes ainda não haviam conseguido construir tecidos densos o suficiente para substituir um tecido cardíaco e fazer com que pequenas veias fossem capazes de distribuir os nutrientes necessários para mantê-lo. As ramificações de artérias e veias do coração têm menos de um milímetro e são muito difíceis de serem reproduzidas pela engenharia biomédica. Mas, como as plantas já possuem uma rede de distribuição capilar, semelhante à dos animais, elas suprem essa necessidade com relativa facilidade.
Com resultados iniciais bastante promissores, a equipe pretende agora continuar os estudos para desenvolver tecidos de celulose que funcionem dentro do corpo de animais. Se tiverem sucesso, as estruturas vegetais poderão corrigir diversas condições, como má formação ou funcionamento do coração, regeneração de áreas atingidas por infarto, além do cultivo e irrigação do músculo cardiovascular para transplantes. Além do espinafre, estão sendo testados pelos cientistas outros vegetais como a salsa, raízes de amendoim e a Artemesia annua, uma espécie de arbusto chinês.
Confira o vídeo (inglês) feito pelo Instituto Politécnico de Worcester, que mostra a estrutura do espinafre batendo como um coração:
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