Recuerden a Popeye engullendo espinacas como un tragaldabas. Eso le
mantenía a él fuerte y a Brutus sin pasarse de la raya. De lo que luego hiciera
Popeye con su novia Oliva Oil, no sabemos nada. Pero ahora parece demostrarse que,
ayudada por una involuntaria dosis de EPO, la potencia muscular del marinero le
venía precisamente de su avidez por las espinacas enlatadas.
En un estudio, publicado el mes pasado en la revista Biomaterials, que
lleva el significativo título de Cruce de
Reinos: Usando plantas descelularizadas como andamios en ingeniería de tejidos vasculares,
un grupo de investigación médica de diferentes organismos estadounidenses ofrece
una nueva forma de hacer crecer un sistema vascular, lo que hasta el momento parecía
ser un obstáculo insalvable para la ingeniería de tejidos. Si quieren ver un
vídeo con el proceso, pulsen este enlace.
Los científicos ya han creado tejidos humanos a gran escala en un
laboratorio utilizando métodos como la impresión 3D, pero resultaba
prácticamente imposible cultivar los vasos sanguíneos pequeños y delicados de
la red vascular que son vitales para la salud de los tejidos. Sin esa minúscula
red irrigadora, los tejidos mueren. ¿Por qué no utilizar la red ramificada de túbulos
que suministra agua y nutrientes a las células de una hoja? El trabajo de
bioingeniería consistiría en modificar una hoja en el laboratorio para eliminar
sus células vegetales, dejando únicamente los conductos, que están hechos de celulosa.
La celulosa es biocompatible y se utiliza en una amplia variedad de
aplicaciones en medicina regenerativa de tejidos cartilaginoso y óseo, y en la
cicatrización de heridas. Manos a la obra. El equipo utilizó hojas de espinaca
para probar el uso del sistema conductor de las hojas (esas nerviaciones que cualquier
puede observar en cualquier hoja lo suficientemente ancha) como si se tratara
de un sistema vascular animal. Dicho de forma muy simplificada: si las “cañerías”
de una planta son capaces de permitir la circulación de fluidos en su interior,
¿por qué no habrían de servir para que circularan fluidos sanguíneos animales?
Lo que hicieron fue eliminar las células de las hojas (“descelularizar”
es la palabreja, pero no la busquen en el DRAE) para dejar solamente los
tejidos conductores. Imagínense un edificio del que elimino todo lo accesorio
excepto las tuberías. Obtengo un andamiaje equivalente a la nerviación de las
hojas. Por esas cañerías no solo podrán circular las aguas limpias y negras,
también cualquier otro líquido. Naturalmente, si queremos hacer circular algún
fluido, algo tendrá que impulsarlo. En un edificio sería la fuerza
gravitacional del agua ayudada por una bomba impulsora. En las plantas, la fuerza
impulsora la suministra la diferencia de presión entre una y otras partes de
sus órganos. En los vertebrados, sobra decirlo, es el corazón.
En el miocardio o músculo cardíaco hay unas células especializadas, los
cardiomiocitos, capaces de contraerse de forma espontánea e individual mediante
cambios en la concentración de calcio intracelular. A lo que, una vez
descelularizadas las hojas, se enfrentaban los investigadores era a comprobar
si los cardiomiocitos serían capaces de funcionar dentro del sistema vascular
de la planta. Una vez que comprobaron que el nuevo andamiaje era capaz de
transportar micropartículas una vez sometido a micropresiones, vino el segundo
paso: implantar los cardiomiocitos que habrían de servir de “bombas” impulsoras
del nuevo “corazón”.
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Izquierda: Hoja descelularizada de espinaca antes de agregar el colorante para probar su capacidad de canalizar la sangre. Derecha: Hoja de espinaca después de demostrar que el colorante rojo podría ser bombeado a través de sus nerviaciones. Foto cortesía del Worcester Polytechnic Institute.
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Lo primero que hicieron fue revestir el interior del andamiaje con
células endoteliales animales, las mismas que revisten arterias y venas. Una vez
revestidos los conductos, el exterior de fue tapizado con células madre
mesenquimáticas y con cardiomiocitos derivados de células madre pluripotentes de
origen humano. Al cabo de 21 días, los cardiomiocitos empezaron a funcionar: su
bomba interna de calcio entró en acción y empezó la actividad contráctil. Una
vez que habían transformado la hoja de espinaca en una especie de mini corazón,
el equipo envió fluidos y microesferas a través de sus venas para mostrar que
las células sanguíneas pueden fluir a través de este sistema. Funcionó.
Los resultados demuestran el potencial de las plantas descelularizadas
como andamiaje para la bioingeniería de tejidos, lo que en última instancia
podría proporcionar una tecnología "verde" rentable para regenerar tejidos
vasculares a gran escala. El objetivo final es poder reemplazar el tejido
dañado en pacientes que han tenido ataques cardíacos o que han sufrido otros
problemas cardíacos que impiden que sus corazones se contraigan.
Elzie Crisler Segar, el hombre que dibujó por primera vez a Popeye en
1929, se sentiría feliz al comprobar que las espinacas sirven para algo más que
para aporrear a Brutus …o, quizás, para mantener satisfecha a esa eterna
soltera que fue la señorita Oil.