Cūku var izjaukt ne tikai taukiem un gaļai, bet arī … sirds slimniekiem, aknu saņēmējiem un tiem, kam draud gangrēna, protēzes, deficīta asinsvadu cūku protēzes - mazu artēriju skelets - tiek pārbaudītas Harkovas kriobioloģijas institūtā un jau gatavojas pārvietoties. uz Izraēlu
Parasti cilvēkam ir pietiekami daudz savu asinsvadu: ja tie nav aizsērējuši holesterīna plāksnes, nav aizsērējuši un nav saplēsti, tad cilvēkam nav jādomā par asinsvadu trūkumu. Tomēr katru gadu krieviem ir vajadzīgi desmitiem tūkstošu jaunu kuģu - mākslīgu, donoru vai pašu, kas pārstādīti no vienas vietas uz otru.
Sintētiski vai dabiski trauki ir nepieciešami koronāro artēriju šuntēšanai potēšanai sirds išēmiskās slimības gadījumā, ievietošanai radikālās operācijās un aknu transplantācijai, piemēram, traumu un asinsvadu bojājumu ķirurģiskai ārstēšanai, kas apdraud gangrēnu. Asinsvadu protezēšanai ir vairāk nekā pietiekami daudz norāžu, galvenais, ka tās visas ir saistītas ar augstu nāves risku.
PROBLĒMU KUĢI
Ja mēs runājam par kapilāriem - maziem perifēriem traukiem, tad tie nav jāpārstāda, šādus traukus var audzēt paša pacienta iekšienē. Lai to izdarītu, pietiek ar to, ka skartajā zonā tiek injicēta apļveida DNS molekula, kurā ir cilvēka VEGF gēns (asinsvadu endotēlija augšanas faktors). No tā sintezētie proteīni arī stimulē kapilāru augšanu. Tā kā kapilāri sastāv no minimāla šūnu komplekta, nav problēmu ar asinsvadu nepilnvērtību, saka Romāns Deevs, Ph. D., žurnāla Šūnu transplantoloģijas un audu inženierijas galvenais redaktors.
Artērijām un vēnām nav būtisku struktūras atšķirību, bet pirmās ved asinis no sirds, otrās - uz sirdi. Mikrocirkulācijas sistēmas trauki (kapilāri, venulas, arterioli utt.) Ir "tilts" starp vēnām un artērijām. Artēriju un vēnu struktūra ir visgrūtākā. Tie sastāv no duci šūnu veidiem, no kuriem katru pārstāv vairāki slāņi. Atkarībā no artēriju un vēnu struktūras tos iedala tipos: elastīgie, starpposma, muskuļi. Asinsvadu veidi atšķiras pēc biezuma, audu sastāva, šūnu slāņu skaita, mehāniskiem parametriem un funkcijām. Sarežģītības hierarhijā kapilāri atrodas pēdējā solī. Tos veido tikai viens saplacinātu šūnu slānis - endotēlija šūnas.
“Audzē mazus kuģus? Jā, nav problēmu, - turpina Romāns Dejevs. “Turklāt ir pierādījumi, ka gludo muskuļu elementi un fibroblasti ir iesaistīti VEGF genoma izraisītā asinsvadu veidošanās procesā. Tātad laika gaitā kapilāri var izvērsties lielākos traukos. Par to netieši liecina klīnisko pētījumu dati”. Ja kuģis, kas lielāks par kapilāru, ir jāatjauno nevis nākotnē, bet gan "šeit un tagad", tad uzdevums kļūst daudz sarežģītāks. Un šeit nevar iztikt bez ķirurģiskas protezēšanas.
Asinsvadu ķirurģijā ārsti izmanto pacientu dabiskos (autologos) traukus un sintētiskās protēzes. Tātad liela trauka, piemēram, aortas, daļu var aizstāt ar sintētiku. Pēc Krievijas Angiologu un asinsvadu ķirurgu biedrības prezidenta Anatolija Pokrovska teiktā, sintētiskās protēzes kalpo ilgu laiku (līdz 30–40 gadiem) un iztur augstu asinsspiedienu, kā arī tiek kombinētas ar apkārtējo dzīvo audu reģeneratīvajiem procesiem. Visneaizsargātākie un problemātiskākie trauki ir maza diametra artērijas (mazāk nekā 6 mm). Tieši viņu dēļ attīstās koronārā sirds slimība un gangrēna.
Reklāmas video:
Zāles, kas uzlabo asinsriti, ir efektīvas tikai dažus mēnešus. Un sintētiskās protēzes, kas piemērotas lieliem traukiem, nepavisam nav piemērotas maza diametra artērijām: šuvju vieta (anastomoze) ir aizaugusi ar saistaudiem, trauki kļūst aizsērējuši un sākas tromboze. Autologie trauki, tas ir, iegūti no paša pacienta, tiek atzīti par maza diametra asinsvadu protēžu "zelta standartu". Nekādu biotehnoloģisku brīnumu: ķirurgi vienkārši izgriež vēnas un aizvieto, piemēram, sirds koronārās artērijas. Tādējādi tiek veikta ne tikai koronāro artēriju šuntēšana: pēc tāda paša principa ķirurgi piegādā traukus citiem orgāniem un ķermeņa daļām.
KUĢA MĒSLOŠANA
VEGF gēns jau tiek izmantots pētījumos un ekstremitāšu išēmijas ārstēšanā. Tādējādi federālā valsts institūcija "Krievijas Federācijas Veselības un sociālās attīstības ministrijas kardioloģisko pētījumu un ražošanas komplekss" saņēma atļauju gēnu saturošu zāļu klīniskajiem izmēģinājumiem. Vēl viens prototips, kura pamatā ir VEGF165 gēns, tika izstrādāts A. N. Bakuleva kardiovaskulārās ķirurģijas zinātniskajā centrā un Krievijas Zinātņu akadēmijas Gēnu bioloģijas institūtā. Un cilvēka cilmes šūnu institūta produkts jau ir izturējis klīniskos izmēģinājumus un no Veselības ministrijas saņēmis reģistrācijas apliecību.
Katru gadu Krievijā tiek veikti apmēram 15 tūkstoši koronāro artēriju šuntēšanas operāciju. Un trūcīgu cilvēku ir vairākas reizes vairāk. Pēc Krievijas un ārvalstu ārstu teiktā, aptuveni trešdaļai pacientu viņu pašu traukus nevar izmantot protezēšanai. Dažiem cilvēkiem ir nepieciešams pārāk daudz kuģu, tāpēc ar viņu pašu nepietiek; citās deģeneratīvas izmaiņas ir pārāk nozīmīgas, tāpēc ārsti neuzdrošinās mainīt ziepju trauksmi.
“Ir arī pacienti, no kuriem asinsvadus anatomisko īpašību dēļ nevar noņemt,” skaidro Boriss Sandomirskis, medicīnas doktors, Ukrainas Nacionālās zinātņu akadēmijas Kriobioloģijas un kriomedicīnas problēmu institūta Eksperimentālās kriomedicīnas nodaļas vadītājs.… - Vēl viena problēma ir ierobežots autologo potzaru "glabāšanas laiks": viņi jaunajā vietā strādā apmēram piecus gadus. Tātad izrādās, ka, piemēram, atkārtotai koronāro artēriju šuntēšanai, traukiem var nepietikt.
DEFICĪTI KUĢI NO CŪKAS
Ukrainas Nacionālās zinātņu akadēmijas Kriobioloģijas un kriomedicīnas problēmu institūta zinātnieki Borisa Sandomirska vadībā mēģina implantēt cilvēkiem cūku traukus. Ideja ir izveidot cūkgaļas trauku rāmjus, kurus var apdzīvot ar asinsvadu šūnām, tādējādi iegūstot pilnvērtīgas protēzes. Gandrīz kā Paolo Macchiarini, kurš veido trahejas sastatnes un apdzīvo tās ar cilmes šūnām. Bet Sandomierz bioreaktorā šūnas nav cilmes šūnas, bet gan asinsvadu. “Tās ir divu vai trīs slāņu audu šūnu struktūras, kas audzētas in vitro, pamatojoties uz asinsvadu sistēmu,” skaidro Boriss Sandomirskis. “Pirmajā posmā uz tā tiek izklātas artēriju sieniņu gludās muskulatūras šūnas, pēc tam - saņēmēja endotēlija šūnas”.
Sandomirsky ir pārliecināts: dabiski bez šūnām ksenogēni (iegūti no dzīvniekiem) karkasi ir daudz labāki nekā sintētiski materiāli; tām ir lieliskas mehāniskās īpašības, un saņēmēja ķermenī tās pakāpeniski pārveido paša saņēmēja ārpusšūnu matrica. Boriss Sandomirskis jau ir saņēmis cūku traukus, no kuriem palika tikai saistaudu karkasi (šajās "caurulēs" nebija ne muskuļu slāņa, ne endotēlija).
VASKUĀRĀ BIOTEHNOLOĢIJA
Biotehnologi vairākus gadus ir mēģinājuši radīt mazu un vidēju trauku analogus, izmantojot donoru audus vai pašu pacientu, šūnu tehnoloģijas un 30 printerus. Piemēram, biologi šuja stikla caurulītes dzīvniekiem, pēc kuru noņemšanas saistaudu ietvari palika zem ādas. Tie bija piemēroti asinsvadu gultnes rekonstrukcijai, bet tomēr tie sevi neattaisnoja. “Pāris gadus atpakaļ, piemēram, biologi ir izveidojuši klišeju endotēlizētu cauruļu formā, kas izgatavotas no polilaktīnskābēm,” Romāns Deevs stāsta “World Details”. Kad bioloģiski noārdāmās sastatnes izšķīdināja, palika uz to iesēto asinsvadu šūnu kultūra - tika iegūts maza diametra asinsvads. 2011. gadā pētnieki no Vācijas G nterTovar vadībāprojekta vadītājs no Fraunhofer Interfacial Engineering and Biotechnology institūta ierosināja drukāšanas traukus trīsdimensiju tintes printerī ar polimēru tinti. Tintes tvertnes joprojām tiek pārbaudītas. Novosibirskas un Vācijas (Kardioloģijas pētniecības institūta, Krievijas Medicīnas zinātņu akadēmijas Sibīrijas filiāles, Roszdravas Sibīrijas Valsts medicīnas universitātes un Rostokas universitātes) zinātnieki aizpilda sastatnes, kas iegūtas no traukiem ar cilmes šūnām. Tas ir, viņi darbojas tieši tāpat kā Macchiarini, tikai pie pamatnes nav traheja, bet gan asinsvads - mazāka un plānāka doba struktūra. Biotehnologiem ir arī nedaudz atšķirīga pieeja - kolagēna matricu aizpildīt ar cilmes šūnām, nevis ar “dellulāru” trauku.ierosināja drukāt traukus uz trīsdimensiju tintes printera ar polimēru tinti. Tintes tvertnes joprojām tiek pārbaudītas. Novosibirskas un Vācijas (Kardioloģijas pētniecības institūta, Krievijas Medicīnas zinātņu akadēmijas Sibīrijas filiāles, Roszdravas Sibīrijas Valsts medicīnas universitātes un Rostokas universitātes) zinātnieki aizpilda sastatnes, kas iegūtas no traukiem ar cilmes šūnām. Tas ir, viņi darbojas tieši tāpat kā Macchiarini, tikai pie pamatnes nav traheja, bet gan asinsvads - mazāka un plānāka doba struktūra. Biotehnologiem ir arī nedaudz atšķirīga pieeja - kolagēna matricu aizpildīt ar cilmes šūnām, nevis ar “dellulāru” trauku.ierosināja drukāt traukus uz trīsdimensiju tintes printera ar polimēru tinti. Tintes tvertnes joprojām tiek pārbaudītas. Novosibirskas un Vācijas (Kardioloģijas pētniecības institūta, Krievijas Medicīnas zinātņu akadēmijas Sibīrijas filiāles, Roszdravas Sibīrijas Valsts medicīnas universitātes un Rostokas universitātes) zinātnieki aizpilda sastatnes, kas iegūtas no traukiem ar cilmes šūnām. Tas ir, viņi darbojas tieši tāpat kā Macchiarini, tikai pie pamatnes nav traheja, bet gan asinsvads - mazāka un plānāka doba struktūra. Biotehnologiem ir arī nedaudz atšķirīga pieeja - kolagēna matricu aizpildīt ar cilmes šūnām, nevis ar “dellulāru” trauku. Tas ir, viņi darbojas tieši tāpat kā Macchiarini, tikai pie pamatnes nav traheja, bet gan asinsvads - mazāka un plānāka doba struktūra. Biotehnologiem ir arī nedaudz atšķirīga pieeja - kolagēna matricu aizpildīt ar cilmes šūnām, nevis ar “dellulāru” trauku. Tas ir, viņi darbojas tieši tāpat kā Macchiarini, tikai pie pamatnes nav traheja, bet gan asinsvads - mazāka un plānāka doba struktūra. Biotehnologiem ir arī nedaudz atšķirīga pieeja - kolagēna matricu aizpildīt ar cilmes šūnām, nevis ar “dellulāru” trauku.
Pārbaudes rit pilnā sparā. “Mēs plānojām pārbaudīt iegūto sastatņu bioloģisko savietojamību. Bija arī jānoskaidro, vai attīstās imūnsistēmas atgrūšanas reakcija, vai neveidojas asins recekļi, saka profesors Sandomirskis. "Izrādījās, ka asinsvadu protēzēm nav nepieciešami pat bioreaktori: izmēģinājumu dzīvnieku organisms pats veido nepieciešamos šūnu slāņus." Gada laikā zinātnieki pārstādīja šādas protēzes, vispirms duci peļu, pēc tam 15 savvaļas trušus. Ne bez zaudējumiem biologi atzīst: daži dzīvnieki nomira. “Jums jāsaprot, ka mūsu eksperimenti notiek vissmagākajos apstākļos,” turpina Boriss Sandomirskis. "Mēs nelietojam antikoagulantus vai imūnsupresantus."
Tas nozīmē, ka, ja asinsvadi ir iesakņojušies, tad tas notiek uz visiem laikiem: neveidojas trombi, imūnsistēma neatmet transplantātus. Labs rezultāts ir redzams: viens no trušiem iestājās grūtniecība un dzemdēja mēnesi pēc operācijas. Grūtniecības un dzemdību laikā patoloģijas netika novērotas, truši piedzima veseli. Un tas notiek pēc vēdera aortas nomaiņas! Kas mums vajadzīgs trušiem un pelēm, lasītājs uzdos jautājumu? Kad visi šie pētījumi cilvēkam kļūs vieglāki? Boriss Sandomirskis to saka ļoti drīz: “Mums ir vienošanās ar mūsu kolēģiem no Izraēlas. Viņi ir gatavi veikt sertifikāciju un klīniskos izmēģinājumus. Šis process prasīs no pusotra līdz diviem gadiem."
IETEKME UZ RĀMJU SAGATAVOŠANU
Aseptiskos apstākļos 30 minūtes. pēc kaušanas izņem cūkas traukus. Trīs reizes skalojiet ar fizioloģisko šķīdumu, kas atdzesēts līdz 4 ° C, ar pievienotu antibiotiku (100 SV / ml penicilīna, 100 mg / ml streptomicīna, 6 mg / ml flukonazola). Ielieciet artērijas sterilos kriostabilos traukos un ievietojiet tos šķidrā slāpekļa tvaikos. Šajā stāvoklī traukus var uzglabāt bezgalīgi. Ja nepieciešams, izņemiet to no kriokonteinera un uzsildiet ūdens vannā 37 ° C temperatūrā. 90 minūšu laikā pēc iesildīšanas apstarojiet. Sastatnes var pārstādīt dzīvnieka (cilvēka) ķermenī, vispirms to neliekot bioreaktorā: ja būtu sastatnes, šūnas augtu pašas.
Profesors gandrīz nešaubās, ka cūkgaļas trauki būs piemēroti cilvēkiem. Galu galā cilvēkiem (arī Maskavā) tiek pārstādīti cūku sirds vārsti. Un pēc klīniskajiem izmēģinājumiem vai paralēli tiem Boriss Sandomirskis plāno izveidot cūku trauku banku: "Šis projekts būs komerciāli izdevīgs: viena asinsvadu protēze maksās apmēram 10-30 tūkstošus eiro." Kuģu vajadzība tiek lēsta desmitiem tūkstošu gadā. Bez viņiem cilvēki mirst vai kļūst invalīdi. Tātad transplantologiem ir kāds, pie kura strādāt.