התגלית התרחשה, כמו כל כך הרבה תגליות, במקרה.
אדם ג'קוס, אז חוקר פוסט-דוקטורט במדע חומרים באוניברסיטת נורת'ווסטרן, עבד עם "הדיו" הביולוגי שבו משתמשים במעבדה שלו כדי להדפיס שחלות תלת מימד. מוקדם יותר השנה נעשה שימוש בהצלחה בדיו ברקמות לבניית שחלות שתפקדו בפועל, מה שהוביל ללידות של גורי עכברים בריאים. כשעמד מתחת למכסה המנוע של המעבדה, ג'קוס הפיל את המכולה ושפך אותו על ספסל המעבדה. כשהוא ניקה אותו, הוא יצר סדין מוצק.
"זה הרגיש נהדר, " אמר ג'קוס. "אם אתה מייצר ביו-חומר חדש ואינך יכול להרים אותו או שהוא מתפרק כשאתה מרים אותו, זה חסר תועלת.
"נורה לי הנורה הזו - 'אנחנו יכולים לעשות את זה עם כל שאר הרקמות שאנחנו עובדים איתן במעבדה שלנו.'"
אז ג'קוס ועמיתיו התחילו לבחון את ההשערה שלו. הם שפכו דיו במכוון או הטילו אותו בתבניות ליצירת יריעות שטוחות. הם בדקו דיו ביו מסוגים שונים, המיוצרים באיברים או ברקמות שונות. באיברים הם פנו לקצבים מקומיים בשיקגו, קנו לבבות חזירים, כבדי חזיר ובשר שרירים שונים. כדי ליצור את הדיו, הם 'פירקו' את האיברים או הרקמות, כלומר הסירו את התאים, והשאירו אחריהם את החלבונים המבניים המכונים המטריצה החוץ תאית. תהליך זה כבר התבסס היטב מעבודת המעבדה עם הדפסת תלת מימד. האיברים המפורקים ייבשו אז לאבקה ושולבו בפולימר ואז הושלכו לנייר.
העיתונים שהתקבלו מכילים עקבות של הכימיקלים ואדריכלות החלבון של האיברים מהם נוצרו. ניירות לב שומרים על חלק מ"זיכרון הלב "שלהם, כביכול. פירוש הדבר שלעיתונים יש פוטנציאל לעורר תאים סמוכים להתנהג בדרכים ספציפיות. זה עלול להוביל למגוון שימושים, אותם כמה מעבדות בצפון-ווסטרן חקרו.
מעבדת מדעי הרבייה באוניברסיטה בחנה נייר רקמה בשחלות כדי לגדל זקיקי שחלות (תאים המייצרים ביצים והורמונים). הזקיקים שגדלו על הנייר ייצרו בהצלחה את ההורמונים הנכונים. בתיאוריה, ניתן להשתיל רצועת נייר רקמה בשחלות מתחת לעורה של אישה שאיבדה את תפקוד ההורמונים כתוצאה ממחלות או כימותרפיה, ובכך עשויה להחזיר את תפקוד ההורמונים שלה ואת פוריותה.
העיתונים עשויים גם לסייע בשחלות מודפסות תלת מימד לבצע את הקפיצה מעכברים לבני אדם. סביב שחלות עכברים יש שק שומן סביבם, מה שמקל על השתלת שחלה מודפסת תלת מימדית בתוך גוף עכבר. לבני אדם אין שק שומן זה, כך שהשתלת שחלה תהיה קשה הרבה יותר. אך ניתן להשתמש בניירות טישו להכנת שק מלאכותי לצורך השתלת שחלה מודפסת תלת מימדית, אומר ג'קוס.
ניירות רקמות שרירים יכולים גם לעזור בריפוי פצעים ובשחזורם.
"מנתחים פלסטיים אמרו שהם יהיו מושלמים לתיקון והתחדשות של שרירי הפנים, " אומר ג'קוס. "זה דק, כך שהוא מושלם לשרירי הפנים השטוחים והמורכבים."
זה יכול לסייע לאנשים ששרירי הפנים שלהם נפגעו בגלל טראומה או ניתוחים פלסטיים סדוקים, אומר ג'קוס, כמו גם לילדים שנולדו עם מומים מולדים בפנים.
ניירות הרקמה מרגישים כמו בצק פילו, אומר חבר המחקר רמיל שאה, ראש המעבדה בה ג'קוס נשפך בשוגג. כאשר הם יבשים, ניתן לערום אותם במקרר או במקפיא. ניתן אפילו לקפל אותם פעמים רבות - ג'קוס קיפל אותם לציפורי אוריגמי קטנטנות. כשהם רטובים, הניירות אינם מתפרקים כמו שהיה בנייר מדפסת, אלא ניתן לגלגל אותם, לקפל אותם, לחתוך אותם ולתפור אותם.
הרפואה הרגנרטיבית - יצירת איברים ורקמות חדשות באמצעות הדפסת תלת מימד וטכניקות אחרות - הייתה המקור להתרגשות רבה במהלך השנים האחרונות. זה גם נוצר מחלוקת מסוימת, כאשר המבקרים תוהים אם ההבטחות שלה נמכרו יתר על המידה, שכן התועלת האמיתית לבני אדם עשויה להיות שנים רבות בהמשך הדרך.
השלב הבא בעיתונים החדשים יהיה בדיקות נוספות על בעלי חיים, אומר ג'קוס. הוא מעריך כי ניתן להשתמש בחלק מניירות הרקמה, בעיקר ניירות השרירים, בחדרי ניתוח תוך חמש שנים. השימוש האנושי עבור ניירות שחלה עשוי לארוך מספר שנים נוספות, הוא אומר. בעוד 20 שנה, ג'קוס אומר שהוא רוצה לראות ניירות רקמות המשמשים יחד עם טכנולוגיית הדפסת תלת מימד ליצירת מבנים ביולוגיים מורכבים. לדוגמה, עצם מודפסת בתלת מימד יכולה להיות מוקפת בשרירי נייר טישו ועצבים, ולשחזר רגל שנפגעה קשה בתאונה. יש פוטנציאל גם ליום אחד להשתמש בטכנולוגיית הדפסת תלת מימד וניירות טישו יחד כדי ליצור איברים מלאים להשתלה.
"הכנת ניירות הרקמה הייתה קלה יחסית, " אומר ג'קוס. "החלק הקשה הוא באמת לבחון אותם."
המחקר פורסם בתחילת החודש בכתב העת Advanced Functional Materials .
