Un grupo mixto, formado por científicos de la Universidad de Wisconsin y la Universidad de Arkansas han logrado, a partir de hojas de espinaca, crear un prototipo de tejido cardíaco humano.
Según los investigadores, esto podría usarse más adelante para regenerar tejidos o quizás incluso para diseñar órganos artificiales.
Han usado hojas modificadas de este vegetal como un «andamio» capaz de funcionar de forma similar al de un pequeño sistema circulatorio, y han conseguido que en su interior latieran células cardíacas. Los resultados de estos experimentos se han publicado recientemente en la revista «Biomaterials».
«Aún tenemos mucho trabajo que hacer, pero los resultados son, hasta ahora, realmente prometedores», ha dicho en un comunicado Glenn Gaudette, coautor del estudio.
La bioingeniería lleva años intentando diseñar sistemas artificiales que emulen el funcionamiento de los órganos y tejidos naturales, el principal problema que encuentran 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».
Este grupo de investigación experimentó desnudando las hojas de espinacas de sus células vegetales, mediante 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, algunas sobrevivieron hasta tres semanas. 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.
Su esperanza radica en 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.