文／生醫觀點Alma
人造血管難度高，成為打造新器官的阻礙
為了解決臨床上器官移植的問題，科學家嘗試在實驗室培養各種組織甚至是整個器官，然而要培養一個有作用的器官，不僅僅是養出一堆細胞而已，還必須要解決血液輸送的問題。有血管才能輸送氧氣及養分，藉以維持一個組織的生長以及功能。然而要建立複雜的血管網絡是一件非常困難的事情，尤其是寬度只有約5-10微米的微血管。
使用植物脈管當血管，成功培養出心臟組織
Worcester Polytechnic Institute(WPI) 的一組團隊已經成功的將菠菜葉轉變為會跳動的心臟組織，他們使用植物中的微小管束網絡來充當血管運輸。科學家表示，植物與動物透過完全不同的方式來運輸水分、化學物質以及大分子物質，然而，運輸的管路竟如此的相似實在讓人驚訝。研究領導人Joshua Gershlak表示，當他看到菠菜葉的枝幹時，就覺得長的實在很像主動脈，菠菜有很密集的脈管，就跟心臟組織一樣。科學家使用菠菜葉，將葉子組織的部分去除，只留下將葉子接在一起的纖維結構。植物纖維是個在實驗室中十分好運用的材質，因為他被研究的很透徹，而且可以與活組織相容。為了使用這些菠菜現有的脈管，科學家將清潔溶液注入其中，將植物的細胞沖洗出來。當植物細胞都去除乾淨後，才將人類的心肌細胞種在葉片的脈管結構上，幾天之後，心肌細胞開始自主性的收縮，就跟在人體中一樣。
植物支架打造新器官，有望解決移植醫學問題
Joshua Gershlak表示，他們成功的使用菠菜的脈管來取代血管，供給養分給各處的心肌細胞，解決養分運輸的問題，成功製作出具有功能的心臟組織。這些又平又薄的組織，可以推疊成更大塊的心臟組織。他們堅信這個研究可以幫助更多心臟受損的人，即使目前這個研究還只是個初步的概念，而植物組織移植進入人體是否會引發排斥反應，目前也無從得知。然而他們正努力地找出讓人工培養的心臟組織，與真正的心臟能夠合而為一個方法。除此之外，他們也嚐試使用其他種植物，為不同的器官挑選出適合的相對應的植物，好比，木材的結構或許就可以用於建構骨骼。
Joshua Gershlak的團隊其實並不是第一個使用植物來培養人體組織的團隊，在去年，加拿大的一個機構發表了一篇研究，使用蘋果切片成功培養出人類的耳朵。或許，植物會成為器官移植醫學中，不可或缺的好幫手。
資料來源:
http://www.sciencealert.com/scientists-have-turned-spinach-into-working-human-heart-tissue
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