Bitkiyi bir yapı iskelesi gibi kullanan bilim insanları, bir gün doku yenilemesine yardımcı olabilecek çalışan bir kalbin küçük versiyonunu ürettiler.
Fotoğraf: Worcester Politeknik Enstitüsü
Yazar Delaney Chambers
Bilim insanları çalışan insan kalbi kası yapmak için ıspanağı kullanmanın bir yolunu bularak, uzun süredir devam eden zarar görmüş organları tamir etme çabalarına bir çözüm bulmuş olabilirler.
Bu ay Biomaterials dergisinde yayınlanan çalışma, bugüne kadar doku mühendisliği konusunda bir bariyer oluşturan damar sistemini geliştirmek için yeni bir yol sunuyor.
Bilim insanları büyük boyutta insan dokularını laboratuvar ortamında 3D baskı gibi yöntemler kullanarak yaratmışlardı. Ama doku sağlığı için hayati önem taşıyan küçük, narin kan damarlarını yaratmak çok daha zor oldu.
Bir Ispanak Yaprağını Atan Bir İnsan Kalbi Dokusuna Dönüştürmek
Çalışmanın ortak yazarı, Massachusetts’de bulunan Worchester Politeknik Enstitüsü’nde (WPI) doktora öğrencisi olan Joshua Gershlak, çalışmayı anlatan videoda “doku mühendisliğinin ana kısıtlayıcı nedeni bir damar sisteminin eksikliği. O damar sistemi olmadan, birçok doku ölümü oluyor” diyor.
Bir yaprağın en belirgin özelliklerinden biri, kollara ayrılarak hücrelerine su ve besinleri götüren ince damar ağı. Şimdi, bilim insanları bitki damarlarını kanın insan dokularında hareket edişini kopyalamak için kullandılar. Çalışma, laboratuvar ortamında ıspanak yaprağının üzerinde oynayarak bitki hücrelerini çıkarmayı, böylece geriye sadece selülozdan bir çerçeve kalmasını içeriyor.
Yazarlar makalelerinde, “Selüloz biyouyumlu (ve) kıkırdak dokusu mühendisliği, kemik dokusu mühendisliği ve yara iyileştirme gibi birçok yenileyici tıp uygulamalarında kullanıldı” diyor.
İnsan dokusunun ıspanak yapı iskelesinde büyüyüp, küçük damarları sarması için ekip geriye kalan bitki çerçevesini canlı insan dokularında banyo yaptırdı. Ispanak yaprağını bir tür küçük kalbe dönüştürdükten sonra, ekip kan hücrelerinin bu sistemde akabildiklerini göstermek için damarlarından sıvılar ve mikro boncuklar gönderdi.
Nihai hedef, kalp krizi geçirmiş veya kalple ilgili başka sorunlar yaşamış hastaların kalplerinin kasılmasını engelleyen zarar görmüş dokularını yenilemek. Kan damarları gibi, değiştirilmiş yapraklardaki damarlar yenilenen dokunun her yerine oksijen taşıyacaklar. Bu, yeni kalp maddesi oluşturmak için çok önemli.
Çalışma ekibi, aynı metodun değişik tip bitkilerle vücuttaki farklı dokuları tamir etmek için kullanılabileceğini söylüyor. Örnek olarak, odundaki dokuları değiştirmek, bir gün insan kemiklerini iyileştirmek için yardımcı olabilir.
Kendisi de WPI’de olan, çalışmanın ortak yazarlarından Glenn Gaudette bir basın açıklamasında, “daha yapacak çok işimiz var ama şimdilik bu çok ümit vadediyor” diyor. “Çiftçilerin binlerce yıldır yetiştirdiği yaygın bitkileri doku mühendisliği için uyumlamak bu dalı sınırlayan birçok sorunu çözebilir.”