再生醫學科學家 在菠菜葉上「種」出心臟組織

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再生醫學科學家 在菠菜葉上「種」出心臟組織

2017-05-04 14:36出處/作者:OFweek中國高科技門戶整合編輯:Evelyn責任編輯:huangshihong

還記得那個用蘋果培養的耳朵嗎?科學家發現蘋果瓣長得很像耳朵,於是利用蘋果的骨架培養了人類的耳朵。

如今,科學家們再次腦洞大開,他們用菠菜葉子培養心臟,比蘋果耳朵更大跌眼鏡的是,這次居然直接帶了「血管」!

菠菜葉是很易於獲得的材料,生產迅速,且成本低廉,因而這種方法還具有規模化的可能,具有非常大的應用潛力。

圖片來源:Worcester Polytechnic Institute

研究再生醫學的科學家們此前就已經發現,雖然動物和植物細胞有所不同,但是它們的纖維素骨架卻是可以相通的,利用植物細胞的纖維素骨架來支撐動物細胞的生長,可以使得我們培養出可以用於替代的動物組織。

此前,已經有科學家利用蘋果的纖維素骨架培養人類細胞,使得培養皿中可以長出人類的「耳朵。」現在,來自伍斯特理工學院生物醫學工程的Glenn Gaudette教授和他的同事們發現了另外兩個跨界神似的組織,那就是菠菜葉與心臟。

菠菜葉中有豐富的葉脈網絡,這與心臟中豐富的毛細血管有異曲同工之妙。雖然,動物和植物組織對營養物質的輸送原理非常的不同,但是它們的導管網絡結構,卻有著驚人的相似之處。

圖片來源:hssszn

於是,科學家們將菠菜葉中的植物細胞去除,只留下完整的纖維素骨架。去除的過程並不複雜,只需要清潔液浸泡即可,一段時間之後,植物細胞就會被洗掉。科學家們所用的菠菜也並不特別,在市場上就可以買到。

經過去細胞過程後,剩下來的細胞骨架是透明的,裡面可以看到豐富的葉脈網絡依然形態完整。科學家將人類心肌細胞接種在菠菜的纖維素骨架內,通過葉脈輸送營養,模擬人體心肌細胞的生存環境。

令人欣喜的是,幾天之後,研究人員興奮的觀察到了心肌細胞的自發性收縮,就像在人體心臟組織中一樣。

這意味著科學家們可以通過這種方式培養健康的心肌細胞層,對於未來心臟病患者的心臟修復有著非凡的意義。

 

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