A laborbeli szervnövesztés egyik legnagyobb kihívása, hogy nehéz a mikroszkopikus méretű szövetdaraboktól eljutni a beültethető méretű szervekig. A nehézséget elsősorban az okozza, hogy míg a vékonyka szövetdarabok táplálását és lélegeztetését könnyű megoldani, a komplex szervek életben tartásához összetett érrendszerre van szükség, különben a mélyebb rétegek elpusztulnak. A rendelkezésre álló biomérnöki módszerekkel, például 3D nyomtatással egyszerűen nem lehet olyan finom szerkezetű érhálózatot létrehozni, ami képes lenne ellátni a sejteket oxigénnel és tápanyagokkal.

Erre a problémára találtak ki egy érdekes és nagyon ígéretes megoldást egy amerikai kutatócsoport tagjai, akik a növényekhez fordultak segítségül. Bár a növényi és állati szövetek nagyon eltérő módon működnek, az anyagcserét biztosító hálózatok szerkezete meglepően hasonló ezekben, írják a szakértők tanulmányukban. A kutatók így nem is tettek mást, mint vettek egy növényi „érhálózatot” és ezt használták alapnak az emberi szövet építésekor. Vagyis fogtak néhány spenótlevelet, amit megtisztítottak a növényi sejtektől, majd hátramaradt vázat emberi őssejtekkel telepítették be, amelyekből aztán működő szívizomsejtek és erek fejlődtek.

A módszerrel egy napon a szívrohamon átesett betegek elhalt szívizmának leváltására alkalmas „tapaszok” lehetnek létrehozhatók, más növények hasonló módon való felhasználásával pedig másfajta emberi szövetek is felépíthetővé válhatnak, mondják a szakértők. Akik egyébként maguk sem voltak biztosak abban, hogy módszerük működhet, de a sejtektől megtisztított, elsősorban cellulózból álló váz kolonizálása aztán meglepően egyszerűnek, a végeredmény pedig meglepően emberinek bizonyult. Az új szövet alapját adó cellulóz nem káros az emberi szervezetre, és már évek óta használják a gyógyászatban például mesterséges porcok építésekor vagy a sebgyógyításban.

A csapat sikeresen megtisztította a sejtektől a petrezselyem, az egynyári üröm és a földimogyoró hajtásait is, amelyek mind más és más szövetek vázaként szolgálhatnak a jövőben. Míg a spenótlevelek az erekkel sűrűn behálózott szövetek alapjául szolgálhatnak, másokból érgraftok vagy akár csontszövetek is létrehozhatók lehetnek, mondják a kutatók.

A növények biomérnöki használata azon túl, hogy a szervek laborbeli növesztésének számos problémáját megoldhatja, gazdasági és környezetvédelmi szempontból is ideális megoldást jelenthet. Így ugyanis nem lenne szükség drága, komplex szintetikus anyagok gyártására, hiszen az érhálózatokhoz szolgáló „nyersanyagot” ugyanúgy lehetne termeszteni, mint a többi növényt.