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科学突破:菠菜叶或有望修复受损心脏!
  • 内容来源:本站原创
  • 网站编辑:xiaoran
  • 发布时间:2017.03.29
科学突破:菠菜叶或有望修复受损心脏!
一片脱细胞的菠菜叶子,图为没有添加染料测试其是否具有渗透血液功能之前。
 
科学突破:菠菜叶或有望修复受损心脏!
研究人员利用红色染料模拟人类心脏组织需要的血液、氧气和营养物质,证明其能够在菠菜叶的叶脉中正常流动。
供图:Worcester Polytechnic Institute
 
撰文:Delaney Chambers
 
  科学家已经找到了利用菠菜培育人类心肌的方法,有望解决一个在修复受损器官领域长期存在的问题。
 
  今年3月,《生物材料》(Biomaterials)杂志发表了上述研究,提供了一种人工培养血管系统的新方法。人工培养血管系统对于组织工程学来说,一直是一个难以逾越的障碍。
 
  科学家此前已经利用3D打印等技术,在实验室里实现了人体组织的大规模培育,但因为血管结构十分精细,且对组织健康至关重要,因此对于血管的培育始终困难重重,难以推进。
 
  “阻碍组织工程学发展的主要因素就是缺乏血管网络。如果没有血管网络,组织最终也会死亡。”伍斯特理工学院的研究生、本研究的合作者Joshua Gershlak在一段视频中说道。
 
  叶片的一大特质是能够将水分和营养输送到细胞的分支网络。如今,科学家已经利用植物叶脉复制出血液流经人类组织的方式。具体操作是在实验室中除去菠菜叶的植物细胞,只留下由纤维素组成的支架。
 
  “纤维素具有生物相容性,之前广泛使用于再生性医疗应用,如软骨组织工程、骨组织工程和创伤修复。”研究作者在研究中这样写道。
 
  完成上述操作后,研究团队将剩余的叶脉沉浸于人体活细胞中,这样一来就能让人体组织在叶脉上生长发育,并将微小的叶脉包围起来。之后,研究人员将菠菜叶转换成一个迷你“心脏”,再向其中输送类似血液的液体和微珠,结果发现能够在其中正常流动。
 
  此项研究最终目的是替换患者的受损组织,主要针对患有心脏病或其它导致心脏无法正常收缩类疾病的病人。改良后的叶脉如同正常血管一样,能将氧气输送到整个替代组织中,这对最终培育出新的心脏而言非常重要。
 
  研究团队表示,新方法可结合不同类型的植物使用,最终实现修复人体各种组织器官的目的。比如说,将木头的细胞分离出来,或可在未来用于修复人体骨骼。
 
  “我们还有很多工作要做,但就目前情况来看,研究的前景十分广阔,数千年来,农民种植了大量农作物,如果把它们用于组织工程系领域,将会解决许多限制该学科发展的问题。”来自伍斯特理工学院的另一位研究合作者Glenn Gaudette在一个媒体声明中这样说道。
 
(译者:流浪狗)
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