Toen Adam Jakus postdoc was aan de Northwestern University, morste hij per ongeluk wat "inkt" die hij had gemaakt van poedervormige eierstokken die bedoeld waren voor 3D-afdrukken. Voordat hij de rotzooi kon opruimen, werd het gestold tot een dun, papierachtig vel, meldt Charles Q. Choi op LiveScience . Dat leidde tot een openbaring van een laboratoriumbank.
"Toen ik het probeerde op te pakken, voelde het sterk aan", zegt Jakus in een persbericht. “Ik wist meteen dat ik grote hoeveelheden bioactieve materialen van andere organen kon maken. De gloeilamp ging in mijn hoofd aan. '
Jakus begon samen met hetzelfde team dat eerder dit jaar een 3D-geprinte muis-eierstok ontwikkelde, te experimenteren met het concept. Volgens een video begonnen ze varkens- en koeienorganen te verzamelen bij een plaatselijke slagerij, waaronder levers, nieren, eierstokken, baarmoeder, harten en spierweefsel.
Het team gebruikte vervolgens een oplossing om de cellen uit de weefsels te verwijderen, waarbij het steigermateriaal van collageeneiwitten en koolhydraten achterbleef. Na het vriesdrogen van de matrix, verpoederden ze het en mengden het met materialen waardoor ze het in dunne vellen konden vormen. Het onderzoek verschijnt in het tijdschrift Advanced Functional Materials .
“We hebben een materiaal gemaakt dat we 'tissuepapier' noemen dat erg dun is, zoals filodeeg, gemaakt van biologische weefsels en organen, ” zegt Ramille Shah, hoofd van het laboratorium waar het onderzoek plaatsvond, in de video. “We kunnen het weefsel dat we gebruiken om het tissuepapier te maken, verwisselen - of dat nu afkomstig is van lever of spieren of zelfs eierstok. We kunnen het heel gemakkelijk uitschakelen en van elk weefsel of orgaan een papier maken. ”
Volgens het persbericht is het materiaal erg papierachtig en kan het in vellen worden gestapeld. Jakus vouwde er zelfs wat in origamikranen. Maar de belangrijkste eigenschap van het tissuepapier is dat het biocompatibel is en celgroei mogelijk maakt. Het team zaaide bijvoorbeeld het papier met stamcellen, die zich aan de matrix hechtten en gedurende vier weken groeiden.
Dat betekent dat het materiaal mogelijk nuttig kan zijn bij chirurgie, omdat papier gemaakt van spierweefsel kan worden gebruikt als een geavanceerd pleister om gewonde organen te repareren. "Ze zijn gemakkelijk op te slaan, te vouwen, te rollen, te hechten en te snijden, zoals papier, " vertelt Jakus aan Choi. "Hun platte, flexibele karakter is belangrijk als artsen ze in chirurgische situaties willen vormen en manipuleren."
Noordwestelijke reproductieve wetenschapper Teresa Woodruff was ook in staat om eierstokweefsel van koeien op het papier te laten groeien, dat uiteindelijk hormonen begon te produceren. In het persbericht legt ze uit dat een strook van het hormoonproducerende tissuepapier zou kunnen worden geïmplanteerd, mogelijk onder de arm, van meisjes die hun eierstokken hebben verloren als gevolg van kankerbehandelingen om hen te helpen de puberteit te bereiken.
Het idee om extracellulaire matrices, hydrogels of ander materiaal te gebruiken als steiger voor bioprintorganen zoals harten en nieren wordt onderzocht door laboratoria over de hele wereld. In 2015 beweerde een Russisch team dat ze een functionele schildklier voor de muis hadden geprint. En afgelopen april konden onderzoekers een patch van een menselijk hartweefsel bioprinten waarmee ze het hart van een muis konden repareren.
