Tejido cardiaco creciendo en espinacas

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CIENCIA UANL / AÑO 20, No. 84, abril-junio 2017

“Pego como estaca, pues como espinaca, Popeye el marino soy”… Así cantaba uno de los clásicos dibujos animados mientras con su mano apretaba una lata de esta planta de la familia de las amarantáceas, cultivada como verdura por sus hojas comestibles, grandes y de color verde muy oscuro. Pues Popeye no estaba equivocado, muchos son los beneficios de esta planta, por lo que investigadores del Instituto Politécnico de Worcester, la Universidad de Wisconsin-Madison y la Universidad Estatal de Arkansas en Jonesboro (todas en EE.UU), han recurrido al sistema vascular de las espinacas para resolver un importante problema de bioingeniería que está bloqueando la regeneración de tejidos y órganos humanos.

Los especialistas del sector se enfrentan a un desafío fundamental mientras buscan ampliar la escala de la regeneración de tejidos desde pequeñas muestras de laboratorio a tejidos más extensos, incluyendo piezas óseas e incluso órganos completos, para implantarlos en personas y tratar enfermedades o lesiones graves: cómo establecer un sistema vascular que suministre sangre al interior del tejido en desarrollo.

Las actuales técnicas de bioingeniería, incluyendo la impresión 3D, no pueden fabricar la red ramificada de vasos sanguíneos hasta el nivel capilar que se requiere para proporcionar el oxígeno, los nutrientes y las sustancias esenciales que se precisan para un adecuado crecimiento de los tejidos. A fin de solventar este problema, los investigadores han explorado la posibilidad de usar plantas descelularizadas como andamios, con capacidad de perfusión, para ingeniería de tejidos.

Las plantas y los animales explotan métodos fundamentalmente diferentes para transportar fluidos, sustancias y macromoléculas, pero existen similitudes sorprendentes en sus estructuras de red vascular. El desarrollo de plantas descelularizadas para servir como andamio abre otro capítulo en una nueva rama de la ciencia que investiga el mimetismo entre lo vegetal y lo animal.

En una serie de experimentos, el equipo de Glenn Gaudette cultivó células cardiacas humanas que podían latir sobre hojas de espinaca a las cuales se despojó de células vegetales. Inyectaron fluidos y microesferas parecidas en tamaño a los glóbulos sanguíneos humanos a través de la vasculatura de la espinaca, y sembraron con éxito las venas de esta última con las células humanas que recubren los vasos sanguíneos. Los investigadores pudieron así cultivar células cardíacas que latían sobre tales hojas descelularizadas.

Esto abre la puerta hacia el uso de múltiples hojas de espinaca para hacer crecer capas de músculo cardiaco sano que permitan dar tratamientos médicos avanzados a pacientes que han sufrido ataques al corazón (fuente: AMAZINGS/SINC).