Los científicos utilizaron los microcanales de celulosa dispuestos linealmente en los tallos de espárragos como soporte biocompatible para cultivos de células madre neurales.
La receta más antigua para cocinar espárragos se atribuye a Marco Gavio Apicio, un antiguo entusiasta de la comida romana que muchos historiadores culinarios creen que escribió el primer libro de cocina.1 La regla fundamental para preparar espárragos perfectos ha sobrevivido a lo largo de los siglos: no cocinarlos demasiado. La diferencia entre los tallos empapados y los tallos crujientes es la celulosa, el carbohidrato complejo que da a las plantas su integridad estructural y se descompone en condiciones extremas de cocción. En otra especie de cocina, un laboratorio de investigación de la Universidad de Ottawa,Andres Pellingprofesor de física y biología, y su equipo multidisciplinar están preparando una receta de espárragos para regenerar los nervios.
La terapia con células madre neurales es una estrategia prometedora para reparar los nervios lesionados después de un trauma o una enfermedad. El éxito de la terapia celular depende de las condiciones del cultivo celular, incluido el 3D biocompatible. andamios que permiten la supervivencia celular, la diferenciación y la guía de los axones.2 “Hace años cocinaba espárragos en casa. Miré los extremos y noté todos estos canales. Ya se había trabajado mucho en estructuras de bioingeniería con canales y me preguntaba si este podría ser un enfoque viable”, dijo Pelling.
Ver más “Las manzanas sientan las bases para la regeneración ósea“
Los axones de las células nerviosas crecen en haces y requieren diversas señales químicas y físicas para guiar su regeneración después de una lesión.
Estos microcanales incluidos ayudan transportar agua y nutrientes a lo largo de los espárragos.3 Su disposición lineal los convierte en un biomaterial intrigante y reutilizado para la regeneración de nervios, cuya arquitectura normal consiste en haces de axones lineales. Debido a que las células tienden a seguir estructuras lineales en un proceso llamado orientación de contacto,4 Los canales alientan a las células a alinearse y migrar dentro de sus superficies internas y externas. Pelling pensó que los canales de celulosa que se encuentran naturalmente en los espárragos podrían aplicarse a estrategias de ingeniería de tejidos para ayudar a unir los extremos dañados de la médula espinal o los nervios periféricos cortados.
“Es un enfoque interesante que utiliza materiales de origen vegetal. Serían muy asequibles y fáciles de conseguir”, dijo Dosh por qué, subdirector de Desarrollo y Diferenciación Celular del Núcleo de Neuronas Humanas de la Facultad de Medicina de Harvard, que no participó en este estudio. “Dispositivos de bioingeniería que pueden reflejar [native] El andamiaje tisular y la integración con otros tipos de células serían algo maravilloso”.
Vamos al supermercado, compramos algunos espárragos y usamos una punción de biopsia para [create] Cilindros de tejido de espárragos.
– Andrew Pelling, Universidad de Ottawa
En una reciente estudio de preimpresiónel equipo de Pelling describió cómo utilizaron estos canales de espárragos naturales para crear un andamio 3D para el cultivo de células madre neurales in vitro.5 “Vamos al supermercado, compramos algunos espárragos y usamos una biopsia para [create] cilindros de tejido de espárragos”, describió Pelling. Su equipo utilizó detergentes para eliminar químicamente las células, las proteínas y el ADN de la planta de espárragos, dejando atrás la estructura de microcanales de celulosa de soporte. Cargaron células madre neurales en estas estructuras y rastrearon su comportamiento a lo largo del tiempo. El equipo de Pelling descubrió que la estructura de celulosa de espárragos permitía la unión, proliferación y diferenciación de células madre neurales cultivadas, lo que la convertía en una opción biocompatible prometedora para futuras terapias con células madre neurales.
Ver más “Avances científicos en el pasillo de productos agrícolas“
Pelling establece algunos paralelismos entre las habilidades culinarias y de laboratorio. “Gran parte de la cocina se vuelve instintiva. Con la experiencia, uno tiene una idea de qué funcionará y qué no. Cuanto más tiempo pasas en un laboratorio, más se perfecciona tu intuición y eso, al final del día, te convierte en un mejor científico; la experiencia de cometer errores y adquirir sabiduría es la clave”.
Referencias:
- Proyecto Cocina y comedor de Gutenberg en la Roma imperial, de Apicio. Consultado el 26 de septiembre de 2023. https://www.gutenberg.org/files/29728/29728-h/29728-h.htm#transcrip_01
- Tejeda G, et al. Estrategias de biomateriales para reforzar la reparación del sistema nervioso central mediada por células madre neurales. Células Tejidos Órganos. 2022;211(6):655-669.
- Hola JA, Clark CJ. Imágenes por resonancia magnética del movimiento del agua a través de espárragos.. Función Planta Biol. 2003;30(11):1089-1095.
- Provenzano PP, et al. Ingeniería de matrices de colágeno tridimensionales para proporcionar guía de contacto durante la migración celular en 3D. Curr Protoc Cell Biol. 2010;Capítulo 10:Unidad-10.17.
- Couvrette L, et al. Celulosa vegetal como sustrato para el cultivo de células madre neurales en 3D. bioRxiv. 2023; 2023-06.