Когда Адам Якус был постдоком в Северо-Западном университете, он случайно пролил немного «чернил», которые он создал из порошковых яичников, предназначенных для трехмерной печати. Прежде чем он смог вытереть беспорядок, он превратился в тонкий, похожий на бумагу лист, сообщает Чарльз Чой из LiveScience . Это привело к прозрению в лаборатории.
«Когда я пытался поднять его, он чувствовал себя сильным», - говорит Якус в пресс-релизе. «Я знал, что тогда я смогу производить большое количество биологически активных веществ из других органов. У меня в голове зажглась лампочка.
Jakus вместе с той же командой, которая разработала яичник с трехмерной печатью в начале этого года, начал экспериментировать с этой концепцией. Согласно видео, они начали собирать органы свиньи и коровы в местной мясной лавке, включая печень, почки, яичники, матку, сердца и мышечную ткань.
Затем команда использовала раствор, чтобы отделить клетки от тканей, оставив после себя материал строительных лесов из коллагеновых белков и углеводов. После лиофилизации матрицы они напудрили ее и смешали с материалами, которые позволили им сформировать ее в тонкие листы. Исследование появляется в журнале Advanced Functional Materials .
«Мы создали материал, который мы называем« папиросной бумагой », который очень тонкий, как филло-тесто, состоящее из биологических тканей и органов», - говорит Рамиль Шах, руководитель лаборатории, где проводилось исследование, в видео. «Мы можем отключить ткани, которые мы используем для изготовления папиросной бумаги - будь то из печени, мышц или даже яичников. Мы можем очень легко его выключить и сделать бумагу из любой ткани или органа ».
Согласно пресс-релизу, материал очень похож на бумагу и может быть сложен в листы. Jakus даже свернул некоторые в журавли оригами. Но наиболее важным свойством папиросной бумаги является то, что она является биосовместимой и обеспечивает рост клеток. Например, команда засеяла бумагу стволовыми клетками, которая прикреплялась к матрице и росла в течение четырех недель.
Это означает, что материал потенциально может быть полезен в хирургии, поскольку бумага из мышечной ткани может использоваться как сложный пластырь для восстановления поврежденных органов. «Их легко хранить, складывать, скручивать, накладывать швы и резать, как бумагу, - рассказывает Джакус Чой. - Их плоский, гибкий характер важен, если врачи хотят формировать и манипулировать ими в хирургических ситуациях».
Северо-западный ученый-репродуктолог Тереза Вудрафф также смогла вырастить ткань яичника у коров на бумаге, которая в итоге начала производить гормоны. В пресс-релизе она объясняет, что полоска бумаги, производящей гормоны, может быть имплантирована, возможно, под руку, девочкам, которые потеряли свои яичники из-за лечения рака, чтобы помочь им достичь половой зрелости.
Идея использования внеклеточных матриц, гидрогелей или другого материала в качестве основы для биопечати органов, таких как сердца и почки, исследуется лабораториями по всему миру. В 2015 году российская команда заявила, что напечатала функциональную щитовидную железу мыши. А в апреле этого года исследователи смогли сделать биопечать пластыря на основе человеческой сердечной ткани, который они использовали для восстановления сердца мыши.
