Para peneliti telah cukup pandai menumbuhkan jaringan manusia dari sel punca — dari sel jantung dalam cawan Petri hingga pencetakan telinga penuh 3-D. Tetapi merakit jaringan pembuluh darah jantung yang kompleks bukanlah hal yang mudah. Bahkan printer 3-D paling canggih tidak dapat membuat struktur. Namun, sebagaimana ditulis Ben Guarino untuk The Washington Post, para peneliti di Worcester Polytechnic Institute mungkin memiliki solusi: gunakan daun bayam sebagai tulang punggung jaringan jantung.
Studi ini, baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Biomaterials, menawarkan cara inovatif untuk memecahkan masalah umum dalam rekayasa jaringan dengan melihat ke dunia tanaman. Meskipun tanaman dan hewan mengangkut cairan dengan cara yang sangat berbeda, struktur vaskularnya serupa, menurut siaran pers.
Ambil satu daun tanaman dan pegang teguh pada cahaya. "Apa yang kamu lihat?" Tanja Dominko, seorang penulis penelitian ini, bertanya kepada Cyrus Moulton di Worcester Telegram . "Anda melihat sistem vaskular tanaman yang sangat, sangat mirip dengan sistem manusia dan memiliki tujuan yang sama, " katanya.
Tetapi untuk menggunakan struktur itu, para peneliti harus terlebih dahulu mengangkat sel-sel tanaman, meninggalkan sistem pembuluh darahnya utuh. Untuk mencapai prestasi seperti itu, tim mencuci daun dengan menggunakan sejenis deterjen, mengubah daun dari hijau transparan menjadi putih transparan. Struktur selulosa yang tersisa kompatibel dengan jaringan manusia.
Seperti yang dilaporkan Guarino, para peneliti kemudian menyemai bayam dengan jaringan jantung, yang mulai tumbuh di dalam daun. Setelah lima hari, mereka menyaksikan beberapa jaringan berkontraksi pada tingkat mikroskopis. Dengan kata lain, daun bayam mulai berdetak. Mereka melewati cairan dan microbeads ukuran sel darah manusia melalui daun untuk menunjukkan mereka berpotensi mengangkut darah.
Meskipun tim tidak bertujuan untuk menumbuhkan sepenuh hati dari bayam, mereka berharap metode ini dapat digunakan untuk membantu pasien setelah menderita serangan jantung atau masalah jantung lainnya. “Jangka panjang, kami jelas membayangkan menanamkan graft di jaringan jantung yang rusak, ” Glenn Gaudette, seorang bioengineer dan penulis penelitian ini, mengatakan pada Guarino. Mereka berharap membuat tambalan setebal dan sekuat jaringan jantung alami.
Bayam bukan satu-satunya makanan super yang bekerja dengan tim. Menurut rilis pers, mereka juga berhasil menghilangkan sel-sel dari daun peterseli, wormwood manis dan akar kacang tanah. Di masa depan, tanaman yang berbeda dapat digunakan sebagai perancah untuk menumbuhkan bercak yang berbeda dan suku cadang pengganti. Misalnya, batang berongga permata dapat dituntut untuk membuat arteri dan kayu atau bambu dapat digunakan untuk merekayasa tulang. "Ketika Anda memikirkan beragam tanaman di luar sana, hampir tidak ada yang tidak dapat dilakukan tanaman, " kata Gaudette pada Moulton.
Tim Worcester bukan satu-satunya kelompok yang mengerjakan ide ini. Andrew Pelling di Universitas Ottawa menggunakan selulosa dalam irisan apel untuk menumbuhkan telinga manusia.
