Сегодня 23 января 2017 г., понедельник, 18:02USD 59.50 -0.1663EUR 63.94 +0.2152
Статьи газеты «Мир новостей»

Запчасти для человека

16 мая 2013
hits 525
Запчасти для человека

Паоло Маккиарини руководит Университетской клиникой в Барселоне (Испания), является профессором Медицинской школы Ганновера (Германия) и Университета Барселоны (Испания). Два года назад он впервые в мире пересадил пациентке искусственно выращенную трахею... Именно к нему обратился за консультацией американский президент Барак Обама, когда решал, быть или не быть в США исследованиям стволовых клеток... Именно Паоло Маккиарини называют наиболее вероятным кандидатом на Нобелевскую премию за “прорывные исследования в области регенеративной медицины”. О том, что скрывается за этим определением, господин Маккиарини любезно рассказал читателям “МН”.

- Доктор Маккиарини, вас называют “пионером регенеративной медицины”. Что натолкнуло вас на мысль заняться абсолютно неизведанной областью науки?

- Ну вообще-то пионерами регенеративной медицины являются древние греки. Помните миф о Прометее, прикованном к скале, к которой каждый день прилетал орел и клевал его печень. Однако убить Прометея ему не удавалось, поскольку печень восстанавливалась. Греческие ученые уже в то время знали, что печень - орган, который регенерирует. В этом и заключается суть регенеративной медицины - восстановление потерянных и поврежденных органов и тканей в организме человека.

Что касается моего пути в регенеративную медицину, то еще 15 лет назад, в 1996 году, я описал технику трансплантации респираторных путей гортани и тогда же понял всю бесперспективность такого подхода, поскольку пациенту понадобится очень тяжелая терапия, подавляющая иммунитет. В результате я начал искать другие варианты - занимался пересадкой человеку органов животных, работал с клетками человеческих эмбрионов, надеясь из них вырастить необходимые органы... В 2008 году мне наконец удалось пересадить искусственно выращенную трахею человеку.

- Расскажите поподробнее об этой операции, ведь это был первый случай в истории человечества, когда человеку пересадили трахею, выращенную вне организма?

- Моей пациенткой стала колумбийка Клаудиа Кастильо, постоянно проживающая в Испании. Из-за туберкулеза у нее возникла непроходимость дыхательных путей (трахеи и левого бронха). Матери двоих детей грозила ампутация легкого. Чтобы избежать этого, она согласилась на операцию. Дальнейшее было делом техники. У умершего 51-летнего донора взяли участок трахеи длиной 7 см. В Университете Падуи (Италия) ее с помощью специального ферментного раствора очистили от клеток донора, с тем чтобы избежать реакции отторжения. В результате у нас в руках оказался голый каркас, на который мы и начали наращивать ткани. Для этого из костного мозга пациентки были выделены стволовые клетки, размножением которых занялся профессор Мартин Бирчелл из Бристольского университета (Великобритания). Позднее к делу подключился профессор Энтони Холландер из того же университета, который с помощью специальной методики превратил стволовые клетки в хондроциты (клетки хряща). Полученные клетки были посеяны на донорский каркас, помещенный в двухкамерный ротационный биореактор, специально для этих целей созданный Сарой Мантеро в Миланском политехническом университете. Полученный в результате орган был доставлен в Барселону, где я и осуществил трансплантацию. Результаты превзошли все ожидания - никакой реакции отторжения не было, женщина полностью поправилась. Более того, на встроенном участке трахеи начали быстро образовываться кровеносные сосуды, на что мы даже не смели надеяться.

Единственной проблемой было то, что операция оказалась невероятно сложной из-за того, что клетки были в Великобритании, биореактор в Италии, бригада же трансплантологов в Испании. В последний момент все чуть было не сорвалось из-за того, что пилот самолета отказался вывозить культуру клеток из Великобритании потому, что их объем превышал допустимые 100 мл. И это при том, что у нас были все необходимые разрешения! К счастью, один из моих друзей в Германии владеет небольшой частной авиакомпанией, он прилетел и забрал клетки из Бристоля.

Понятно, что при таком раскладе о массовом внедрении трансплантации выращенных органов оставалось только мечтать, и мы начали искать более простой способ. Нам показалось, что выходом из тупика может стать бионическая регенерация.

- Обычно под бионикой понимается замена рук, ног и других частей человеческого организма различными механическими устройствами. Очевидно, вы вкладываете в этот термин какой-то другой смысл?

- Говоря о бионике, я имею в виду, что поврежденные органы заменяются выращенными искусственно, вот только в качестве биореактора выступает само человеческое тело. Идея заключается в том, чтобы активировать спящие стволовые клетки, которые уже имеются в нашем организме, и направить их развитие в нужное нам русло. Это, к слову сказать, поможет избежать массы проблем - инфицирования среды, в которой выращивается орган, его неправильного пространственного формирования и как следствие опухолей. Что может быть проще и лучше, чем использовать внутренние ресурсы человеческого тела для его восстановления? Эта технология - дешевая, она может быть использована в любом уголке земного шара.

- В октябре 2009 года вы провели первую операцию в рамках бионической концепции. Как она прошла? Как чувствует себя пациент?

- Пока что все хорошо. Как и в предыдущем случае, мы очистили донорский орган от клеток, посеяли на него стволовые клетки, взятые из костного мозга пациента, и сразу пересадили трахею в его тело. Для стимуляции тканеобразования мы использовали инъекции фактора роста. Уже через 7 дней после трансплантации образовались клетки хряща, через два месяца - респираторные клетки (клетки слизистой оболочки), клетки базальной мембраны и сосуды. Иными словами, налицо полное восстановление органа и всех его функций.

В ближайшее время наша команда проведет еще несколько подобных операций - в марте в Лондоне, в июле в Университете Сент-Дэвиса (Калифорния). Наша задача - убедить коллег, что это не бред, не научная фантастика, а реальная технология, которая уже существует и помогает спасать людей.

- Какие органы могут быть выращены и пересажены с помощью этой технологии?

- В первую очередь сердце, почки, печень, легкие. Здесь все достаточно просто, поскольку, когда человек умирает от сердечной, почечной, печеночной и легочной недостаточности, погибают клетки, а сам орган, его каркас, остается неповрежденным.

- Если болезнь возникла из-за того, что нормально не работают клетки, может быть, можно их просто заменить, не пересаживая орган целиком?

- Это то, к чему мы стремимся! Человеческий организм обладает ресурсами для регенерации. Простейший пример: если вы порезали палец, то сначала пойдет кровь, а потом рана затянется, палец регенерирует. Причем процесс этот начнется именно в нужном месте, на пораненной руке, а ни в каком другом. Но что именно его запускает?

К счастью, опыт работы с пациентами с ожогами показал, что стволовые клетки, имеющиеся в нашей коже, неравнодушны к эритропоэтину. Он очень популярен среди спортсменов, поскольку повышает их выносливость, однако, как нам удалось выяснить, его инъекции также запускают регенерацию поврежденных органов (кожи, костей, печени, дыхательных путей и т.д.).

В настоящее время в нашей клинике с помощью клеточной терапии и тканевой инженерии пролечились уже 160 человек, из них 42 - только с помощью инъекций эритропоэтина. Результаты потрясают! 25 пациентов привели в норму печень. У 2 восстановились функции ног, а ведь они уже стояли в очереди на ампутацию. Был еще интересный пациент, у которого пришла в норму головка бедра, а ведь ему уже собирались ставить искусственный тазобедренный сустав. Самый последний случай, над которым мы работаем в настоящее время, - 8-летний мальчик, который выпил каустическую соду (сильнейшая щелочь), использующуюся для прочистки труб, и получил некроз пищевода, гортани и желудка. Обычно пациенты с такими поражениями живут от силы два дня. Однако благодаря инъекциям эритропоэтина нам удалось запустить процесс восстановления поврежденных органов. В настоящее время они приходят в норму. Скоро мы его выпишем.

- Звучит фантастически, однако насколько безопасна подобная терапия? Всем ли она показана?

- Любые манипуляции со стволовыми клетками чреваты образованием опухолей, именно поэтому пациенты до конца своих дней должны находиться под наблюдением и периодически проверяться на злокачественные новообразования. В остальном... Никаких противопоказаний для подобной терапии нет. Выращенные органы можно пересаживать даже грудным детям - опыты на свиньях показали, что они прекрасно встраиваются в организм и растут вместе с ребенком. Единственное противопоказание - аллергическая реакция на эритропоэтин, но ее можно обойти. В остальном эта методика универсальна.

- Все ли органы и ткани можно регенерировать?

- К сожалению, пока нет. Ахиллесова пята регенеративной медицины - нервная ткань. Мы ничем не можем помочь детям и взрослым с дегенеративными болезнями центральной нервной системы. Все попытки регенерировать нервы привели к тому, что моторика восстанавливалась, но чувствительность не возвращалась. Инъекции стволовых клеток пациентам с болезнью Альцгеймера привели к тому, что им стало лучше на месяц, а потом болезнь вернулась. Мозг - самая сложная в починке деталь человеческого тела, впрочем, не исключено, что в ближайшее время в этой области произойдет прорыв.

В прошлом году сразу в двух научных центрах начались клинические испытания препаратов, призванных регенерировать нервную ткань. Ученые из Калифорнии пытаются вылечить пациента с боковым амилотрофическим склерозом. Исследователи из Эдинбурга - пациента с болезнью Паркинсона. Через пару лет мы узнаем о результатах.

- Регенеративная медицина способна увеличить продолжительность жизни?

- Как вы догадываетесь, статистических данных пока нет. Но давайте порассуждаем. Если я доживу до 70 лет, то у меня, скорее всего, будет скрипеть тазобедренный сустав. Если я буду налегать на вино, то разрушится печень. Буду курить - пострадают легкие. Вести нездоровый образ жизни - начнет сбоить сердце... Даже если я буду пай-мальчиком, органы все равно рано или поздно износятся и придут в негодность. Следующая остановка - смерть. Но если удастся их своевременно заменить... Да, думаю, в какой-то степени это увеличит продолжительность жизни, хотя, скорее всего, на первый план в качестве причин смерти выйдут другие заболевания - рак, инфекции и т.д. Другой вопрос, что качество жизни улучшится многократно. В 70 лет я буду чувствовать себя 30-летним и сойду в могилу с улыбкой на устах.

- Все это прекрасно, но сколько стоит подобное лечение? Будет ли оно по карману широким слоям населения или останется уделом избранных?

- Прелесть регенеративной медицины как раз и состоит в ее доступности. Это же не высокотехнологическая отрасль, требующая дорогого и сложного оборудования. Извлечь из костного мозга пациента стволовые клетки может любой врач. Для получения эритропоэтина можно взять любую бездомную собаку с улицы. Да, сейчас он дорог. Одна инъекция эритропоэтина в ЕС стоит 1200 евро. Но не стоит забывать, что на заживление ран и других повреждений в той же Германии ежегодно тратится 6 миллиардов 800 миллионов евро (!). На этом фоне регенеративная медицина более чем доступна.

- Как вы оцениваете перспективы регенеративной медицины в России?

- Вашей стране есть чем гордиться, ведь именно в России родился один из основоположников регенеративной медицины - хирург Сергей Воронов. Правда, широкую известность он получил уже во Франции благодаря своим опытам по пересадке яичников бабуинов очень высокопоставленным дамам и господам. Доктор Воронов надеялся таким способом добиться регенерации и восстановления функций организма, что приведет к омоложению организма. И эффект от операции действительно был, правда, продолжался он всего два месяца.

Я приехал в вашу страну, чтобы поделиться опытом. Абсолютно бесплатно. Я даже не стал патентовать свою технологию, чтобы она была доступна всем. Я проводил мастер-классы во многих странах и могу сказать, что нигде не видел такого уровня подготовки и интереса со стороны ученых и практикующих врачей, как в России. Ко мне часто обращаются пациенты из вашей страны, как, впрочем, и из стран Латинской Америки и Китая, с просьбой о трансплантации. Я вынужден им отказывать из-за сложностей с финансированием. Но Россия не нищая страна третьего мира! У вас есть все для развития регенеративной медицины - мозги, руки, инфраструктура. Так давайте начнем ее развивать!

ИЗ РЕДАКЦИОННОГО ДОСЬЕ

В настоящее время регенеративная медицина включает в себя две области: тканевую инженерию и клеточную терапию. Первая предполагает замену либо целого органа, либо ткани искусственно выращенными. Вторая - замену недостающих или пораженных клеток для восстановления функций органа.




ТЕХНОЛОГИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ОРГАНОВ (НА ПРИМЕРЕ ТРАХЕИ)


  1. Трахея берется от умершего донора.

  2. С помощью энзимов трахею очищают от живых клеток донора.

  3. Стволовые клетки, взятые из спинного мозга пациента, размножаются и превращаются в клетки хряща и эпителия.

  4. Размноженные стволовые клетки высеиваются на трахею (клетки хряща - с внешней стороны, эпителия - с внутренней), и она помещается в биореактор.

  5. Выращенной трахее с помощью скальпеля придается форма, необходимая пациенту.

  6. Трахея трансплантируется пациенту, при этом необходимость всю жизнь принимать препараты, подавляющие иммунитет, чтобы избежать реакции отторжения, отсутствует.




ПИОНЕРЫ БИОИНЖЕНЕРИИ

Паоло Маккиарини, отделение общей грудной хирургии Барселонской клинической больницы (Испания)

В его лаборатории впервые в мире была осуществлена трансплантация биоинженерной трахеи. В настоящее время разрабатывается методика выращивания биоинженерных сердца и легких с последующей их трансплантацией человеку.

Мария Тереза Конкони, фармацевтическое отделение Университета Падуи (Италия)

Возглавляемая ею научная группа занимается подбором условий для получения бесклеточных матриксов, необходимых при трансплантации различных тканей. В настоящее время разработана методика по созданию матриксов для восстановления тканей уретры, тонкого кишечника и трахеи, которая и была применена при выращивании первой в мире биоинженерной трахеи.

Мартин Бирчелл, профессор, отделение клинической медицины в Бристольском университете (Великобритания)

В его лаборатории разработана методика по преобразованию стволовых клеток в клетки эпителия, с помощью которой и была создана первая в мире биоинженерная трахея. Кроме того, им была опробирована модель восстановления и пересадки нервов, позволяющая улучшить двигательную активность. В ближайшее время профессор Бирчелл и коллеги планируют провести первую в мире операцию по трансплантации человеку гортани, создать тканеинженерную гортань, а также начать клинические испытания по восстановлению челюстных нервов.

Энтони Холландер, профессор, группа биологии стволовых клеток в отделении клеточной и молекулярной медицины Бристольского университета (Великобритания)

Ему удалось разработать методику превращения стволовых клеток в хондроциты (клетки хряща), которая явилась ключевой при создании биоинженерной трахеи. В настоящее время созданная им компания развивает клеточную терапию нарушений хрящей мениска и проводит доклинические испытания техники восстановления мениска.

Сара Мантеро, отделение биоинженерии Миланского политехнического университета (Италия)

Ее группа разработала двухкамерный ротационный (вращающийся) биореактор, который был с успехом применен для выращивания первой в мире биоинженерной трахеи. В настоящее время ведутся эксперименты по выращиванию в реакторах этого типа кровеносных сосудов и, в частности, аорты.

Елена Журавлева, шеф-редактор “Мира новостей - наука”


Просмотров: 525
Поделиться
Следующая новость МЕДИЦИНА: Кровь невинных


Загрузка...
Комментарии (0)

Добавить комментарий

Содержание комментариев на опубликованные материалы является мнением лиц, их написавших, и может не совпадать с мнением редакции. MIRNOV.RU не несет ответственности за содержание комментариев и оставляет за собой право удаления любого комментария без объяснения причин.