豆腐、菠菜竟可在人造器官中充当组织支架
标题:素食界的奇迹!豆腐、菠菜竟成器官移植创新力量
近日,《生物技术趋势》杂志发表了一篇由美国马萨诸塞州洛厄尔大学研究人员撰写的学术评论,探索了将日常材料如鸡蛋壳、豆腐、菠菜等用作组织支架的可行性。这些传统材料的崭新应用,在生物医学领域展现出了巨大的潜力。
我国器官移植手术数量逐年上升,尽管自愿捐献是目前唯一的合法来源,但对移植与修复器官的需求仍在不断增长。为满足这一需求,组织工程技术正努力通过人工合成的方法提供有益补充。在这一过程中,组织支架的可行性及普及度大增,为解决器官移植的“瓶颈”问题提供了可能。
对于一个组织工程的器官而言,除了种子细胞是核心之外,生物材料也扮演着非常重要的角色。单一细胞移植不易成活,也不“合群”,因此必须为组织工程化的构建提供细胞载体与组织结构支架。这些支架材料不仅要为移植的功能细胞提供“家”,还要确保这个“家”能够支撑细胞在体内成活并发挥作用。
随着人们对细胞分子水平技术的掌握,第三代组织工程生物材料结合了生物活性材料与可降解材料的优势。这些材料通过分子修饰,能够诱导细胞增殖、分化,甚至与细胞外基质的合成与组装,从而启动机体的再生系统。
当主流的创新思路聚焦于分子水平的“合成”和“再造”时,另一部分研究人员另辟蹊径,从日常材料中寻求更具功能、更可持续、成本更低的材料。这些研究者发现,天然材料如菠菜、豆腐和蛋壳等可能为组织工程提供独特的解决方案。
菠菜的密集静脉网络类似于人类心脏的血管网络,研究人员尝试清洗植物细胞并保留植物壁基质,以在菠菜骨骼上生长心脏组织。豆腐因其富含蛋白质的特性被用作支架材料,有助于伤口愈合;而蛋壳因其富含钙质,被用来加强支架材料,以促进骨愈合和神经组织再生。甚至,有研究从折纸术中获取灵感,构建了三维纸支架以生长骨组织。
这些天然材料的独特性质及其在组织工程中的潜在应用,为器官移植领域带来了革命性的变革。随着技术的不断进步,我们有理由相信,这些素食界的“奇迹”将在未来为器官移植领域带来更多的突破和创新。古尔登坚信,蛋壳的医疗潜力尚未被挖掘。他和他的团队创新性地利用蛋壳作为介质,通过它帮助骨骼创伤后再生,甚至生长出新的骨组织。这一独特的发现,为我们打开了全新的治疗骨折等各类骨损伤的大门。蛋壳的奇妙之旅始于实验室里的老鼠,科学家们在那里试验并验证了在受损的骨组织部位移植新组织的可能性。这种新材料展现出的巨大潜力,可以极大地加快骨移植的愈合过程。
古尔登指出,当骨细胞凝胶混合物被植入大鼠体内时,它们展现出了良好的相容性。这是一个令人振奋的迹象,表明这种技术有可能在未来用于人类骨折的治疗。想象一下,全球每年被丢弃的数百万吨蛋壳垃圾,如今将被赋予新的生命,成为拯救生命的医疗材料。
回溯自然的生物材料研究正在引起科学家的乐观情绪。这些自然衍生品的出现不仅解决了器官来源的问题,还大大降低了临床使用的成本,使得器官移植的普及成为可能。尽管这种“田园风”的组织再造离真正的临床试验还有一段距离,但科学家们已经迈出了关键的一步。在这段旅程中,他们还需要确定标准方案,验证生物材料的疗效和患者的安全性。每一步都需要严谨的研究和验证,以确保最终能够为患者带来真正的福音。我们期待着这一创新技术的未来发展,并祝愿古尔登和他的团队能够继续为人类的健康福祉做出更多贡献。(张佳星报道)