Folha de espinafre é transformada em tecido cardíaco

Para combater uma escassez crónica de dadores de órgãos, os cientistas têm trabalhado no cultivo de vários tecidos e até mesmo em órgãos completos concebidos laboratório.

Há várias correntes de investigação e alguns cientistas têm utilizado com sucesso folhas de espinafre para construir o tecido cardíaco humano com veias que podem transportar sangue.

Os investigadores da Worcester Polytechnic Institute (WPI), em Massachusetts nos EUA, conseguiram trabalhar uma forma de tirar proveito das estruturas das folhas dos espinafres com vista a regenerar tecidos cardíacos humanos que tenham sido alvo de danos. Com esta investigação, os cientistas pretendem potenciar a reparação do órgão danificado quando, por exemplo, o paciente for vítima de um ataque cardíaco.

É notoriamente difícil construir uma rede de trabalho de vasos sanguíneos finos (também chamados de vasculatura), especialmente quando se começa a descer para capilares, que têm apenas 5 a 10 micrómetros de diâmetro. Os vasos sanguíneos transportam o oxigénio e os nutrientes para que uma amostra de tecido cultivada em laboratório possa crescer e funcionar.

Agora, uma equipa liderada por cientistas do Worcester Polytechnic Institute (WPI) transformou com sucesso uma folha de espinafre em tecido cardíaco vivo, recorrendo a uma pequena rede de veias que se encontrou na planta.

As plantas e os animais exploram abordagens fundamentalmente diferentes para o transporte de fluidos, produtos químicos e macromoléculas, mas há semelhanças surpreendentes nas suas estruturas de rede vascular.

Escrevem os cientistas no seu artigo.

Em vez de se tentar construir uma vasculatura a partir do zero, os investigadores despojaram as folhas de espinafre de todo o material vegetal verde até que tudo o que restava era apenas a estrutura fina de celulose que mantém a folha junta.

A celulose das plantas é um ótimo material a ser utilizado em amostras cultivadas em laboratório, já que o estudo mostrou que são compatíveis com o tecido vivo e é barato para utilizar, pois há plantas em abundância e são fáceis de crescer. Para este estudo, os cientistas literalmente compraram espinafres no mercado local.

Para ter acesso à estrutura vascular fina do espinafre, a equipa utilizou uma solução detergente que foi colocada nas folhas para as lavar e remover as células da planta, utilizando um processo chamado descelularização.

Eu tinha feito já trabalhos de descelularização em corações humanos, e quando olhei para a folha do espinafre e para o seu caule fez-me lembrar uma aorta. Então pensei, vamos perfusar logo através da haste. Não tínhamos a certeza de que iria funcionar, mas acabou por ser muito fácil e replicável.

Referiu o investigador Joshua Gershlakm que atualmente está a utilizar também outras plantas.

Para testar as estruturas de celulose numa amostra de tecido real, a equipa acabou por usar o espinafre devido a ter uma alta concentração de vasos, tal como um tecido cardíaco tem.

Os investigadores semearam na estrutura vascular da folha células do músculo cardíaco e ficaram entusiasmados ao ver que, passados alguns dias, as células cardíacas começaram a contrair-se espontaneamente como no tecido humano.

Podemos ver no vídeo esse comportamento:

Esta não é a primeira vez que os cientistas recorrem às plantas para ajudar no crescimento de tecido. O Laboratório Pelling da Universidade de Ottawa, no Canadá, foi notícia há uns tempos quando usou uma fatia de maça para fazer crescer uma orelha humana:

Usar espinafres também não é a única abordagem para a criação de redes de vasos sanguíneos para o tecido humano. Os cientistas têm pesquisado o uso de impressão 3D para a criação de vasos sanguíneos e pele humana, onde há casos de muito sucesso e várias abordagens para um fim comum, servir o ser humano.

O tempo dirá qual dessas abordagens provará ser a mais prática fora do laboratório, mas definitivamente é um desafio emocionante para assistirmos.