Pomimo swych właściwości rozkładających tkanki, lepik wytwarzany przez rosiczki może odgrywać rolę w odbudowywaniu tkanek zwierzęcych. Badania prowadzone przez Mingjuna Zhanga, inżyniera biomedycznego z University of Tennessee w Knoxville, pokazują, że kleista ciecz może być użyteczna w najnowocześniejszych procedurach medycznych obejmujących inżynierię tkankową, na przykład w leczeniu trudno gojących się ran.
Zadaniem, jakie stawia przez sobą współczesna inżynieria tkankowa, jest możliwość odbudowywania tkanek ciała po różnego typu urazach. Istotą problemu jest dostarczenie do uszkodzonych fragmentów ciała komórek, które namnażając się, będą w stanie uzupełniać braki w tkankach nerwowych, kostnych czy też mięśniowych.
Jednak nie jest możliwe, aby wprowadzić w docelowe miejsca zawiesiny komórek. Niezbędne do ich namnożenia się jest odpowiednie podłoże, „rusztowanie”, które umożliwi komórkom przyczepienie się do powierzchni tkanki i rozpoczęcie proliferacji. Takie rusztowanie musi spełniać wiele kryteriów. Badacze poświęcili wiele czasu na poszukiwanie właściwego materiału do jego skonstruowania. Poszukując najodpowiedniejszej substancji zwrócili uwagę na kleistą ciecz wydzielaną przez rosiczki. Jest ona w pełni biodegradowalna, zawiera cukry i kwasy. Jest też oczywiście lepka, co pozwala na dobre umocowanie się komórek. Jest tez niezwykle elastyczna, co pozwala na uginanie i rozciąganie podczas wzrostu tkanki. Z punktu widzenia inżynierii tkankowej jest to jedną z kluczowych cech.
Im dłużej Zhang badał lepik z rosiczki, tym bardziej wydawał mu się on fascynujący i odpowiedni jako rusztowanie przy regeneracji tkanek. Jak naukowiec opisuje w swojej pracy z 2010 roku, pokrywał on silikonową płytkę wyizolowaną z rosiczki substancją i badał jej strukturę po wysuszeniu. Okazało się, że wysuszony kleik był zbudowany z nanowłókien, połączonych ze sobą w taki sposób, że tworzyły one strukturę na kształt „rusztowania”. Kolejnym etapem eksperymentu było założenie hodowli żywych komórek mózgu szczura na podłożu zawierającym lepik. Ku zaskoczeniu badacza komórki skolonizowały podłoże a ich żywotność wynosiła prawie 98%. Co ważniejsze, komórki nerwowe nie tylko namnażały się i różnicowały, ale też tworzyły połączenia nerwowe.
Kolejny eksperyment przeprowadzony w 2011 roku oceniał możliwość wykorzystania kleju z rosiczki do naprawy uszkodzeń tkanki kostnej i tkanek miękkich. W tym celu na podłożu zawierającym lepik założono hodowlę osteoblastów i komórek śródbłonka. Test wykazał, że oba typy komórek są zdolne do wzrostu na podłożu eksperymentalnym charakteryzując się intensywniejszą proliferacją niż w przypadku hodowli na podłożu kontrolnym.
Odkrycie to utwierdziło Zhanga w przekonaniu, że lepka ciecz rosiczek jest dobrym punktem startowym do przeprowadzenia wielu badań z zakresu technik inżynierii tkankowej. Materiał z rosiczki mógłby służyć jako podpora komórek proliferujących wewnątrz uszkodzonej tkanki na przykład w trudno gojących się ranach. Zdaniem Zhanga mógłby także stanowić nowość w rutynowych procedurach wszczepiania implantów, na przykład na powierzchni sztucznego kolana czy w stawach biodrowych. „Natura jest mądra, zdecydowanie powinniśmy uczyć się od niej i szukać w niej inspiracji”, dodaje Zhang.
Anna Byczkowska
Źródła:
http://www.bbc.com/future/story/20121106-insect-eater-heads-for-surgery
KOMENTARZE