На днях российские ученые потрясли открытием - впервые в мире напечатан орган, который работает не локально, а на весь организм. Партии лабораторных мышей пересадили щитовидные железы, напечатанные с помощью 3D-биопринтера. И вот теперь исследователи получили доказательства: органы прижились и начали выделять гормон тироксин.
Эксперимент по печати щитовидной железы подопытным грызунам провели еще в мае 2015 года. Как рассказал Юсеф Хесуани из российской лаборатории 3D-биопринтинга, изначально лабораторным мышам химическим путем удалили собственную щитовидную железу, введя радиоактивный йод. После этой манипуляции наблюдается дисфункция щитовидной железы, она перестает вырабатывать гормон тироксин. Для печати новых органов были взяты эмбриональные клетки - предшественники клеток щитовидной железы, изъятые у других подопытных мышей. Из них были получены ткани, с помощью которых впоследствии и были напечатаны щитовидные железы. Кстати, внешне они совсем не похожи на настоящий орган - такая цель и не стояла. Главным было доказать, что новый конструкт (так называют то, что вышло из биопринтера) рабочий.
Напечатанную щитовидку пересадили взрослым мышам под капсулу почки. Почему именно туда? «Капсула почки защищает конструкт от внешних воздействий, вдобавок ко всему там есть сосудистое русло с легким доступом. Через 7-8 недель с момента трансплантации мы замерили уровень тироксина и убедились, что он повысился до 50% от нормы. То есть напечатанный орган повторяет функцию щитовидной железы», - рассказывает Юсеф Хесуани.
Ученые не скрывают, что следующим шагом будет печать щитовидной железы для человека.
Ну а что будет дальше? Как заявил Борис Чичков из Лазерного института Ганновера, сегодняшние технологии позволяют напечатать сердце за 30 секунд, а целого человека - за 2 часа 47 секунд! Однако ученый не уверен, что это будет настоящий человек, а не андроид. «Это будет лишь клеточный конгломерат. Наша задача - создавать запчасти для людей из их же собственных клеток. И сейчас ученые всего мира соревнуются - кто же первым напечатает живой человеческий орган», - не скрывает профессор Чичков.
Пока это не удалось никому, однако уже напечатаны клетки сердца (кардиомиоциты), которые бьются; светочувствительные клетки; первые кровеносные сосуды и первые кусочки органов, которые позволяют тестировать лекарства. На вопрос, когда ждать значимых открытий в этой области, наши ученые отвечают крайне осторожно. «Мы не оперируем категорией времени, мы работаем в соответствии с этапами», - отмечает Юсеф Хесуани.
ДЕФЕКТ «БАБОЧКИ»
Почему такой ажиотаж происходит вокруг щитовидки? Дело в том, что расстройства функции щитовидной железы сегодня распространены не менее чем сахарный диабет или сердечнососудистые заболевания.
Заболеваниями щитовидной железы (ЩЖ) в России, по разным оценкам, страдает от 5 до 15% населения. Да и в мире они стали одними из самых распространенных патологий, которые знакомы не менее чем 200 млн человек. В течение жизни те или иные расстройства функции ЩЖ развиваются у каждой 8-й женщины, а в России - чуть ли не у каждой 5-й. Препараты тиреоидных гормонов входят в число 13 наиболее часто выписываемых в США. Главная причина - дефицит йода в нашем питании.
Долгие годы представители различных общественных организаций и врачебных сообществ пытаются добиться принятия закона об обязательном йодировании пищевой соли (а желательно, еще и муки), но пока ситуация не сдвинулась с мертвой точки. Ситуация осложняется тем, что 60% больных патологиями ЩЖ даже не знают о том, что болеют.
- Щитовидная железа - это маленький орган в форме бабочки, от которого зависит функционирование всего организма, каждой клетки и ткани. Нарушения в работе ЩЖ сразу же сказываются на процессе обмена веществ, функционировании сердечнососудистой, нервной и репродуктивной систем. Поэтому невыявленные заболевания щитовидной железы могут иметь самые серьезные последствия для здоровья, - отмечает эксперт крупной международной компании в области здравоохранения Кристиан Фишер.
Щитовидная железа выделяет два гормона (Т3 и Т4), регулирующие метаболизм, дыхание, работу сердца и нервной системы, температуру тела, менструальный цикл, вес. Для их выработки необходим йод, который, увы, самостоятельно организмом не производится. Тем временем головной мозг продуцирует тиреотропный гормон (или ТТГ). Если Т3 и Т4 слишком много, ТТГ падает, а если их недостаточно - ТТГ растет. Так что диагностируют заболевания щитовидной железы сегодня по уровню этих гормонов, которые определяются в анализе крови.
НЕРАВНОЦЕННЫЙ ОБМЕН
Когда кто-то говорит: «У меня щитовидка», речь может идти о любом из двух десятков заболеваний щитовидной железы. Некоторые из них проходят сами, другие поддаются лекарственной коррекции, третьи требуют пожизненной гормональной терапии, а четвертые лечатся только хирургически. Наиболее коварны две патологии - гипо- и гипертериоз. При пониженной функции (гипотериоз) тироксина (Т4) вырабатывается недостаточно, щитовидка разрушается, ее функции угасают. Заподозрить это состояние непросто. Ведь такие симптомы, как усталость, апатия, депрессия, сонливость, нарушение памяти, увеличение веса, отечность, ломкость волос и ногтей, зябкость, можно списать на что угодно. Причиной гипотериоза может быть дефицит йода, беременность, аутоиммунные заболевания, наследственность. И все же уровень гормонов несложно довести до нужного путем приема специальных лекарств на основе левотироксина (это синтетические гормоны щитовидной железы, аналогичные тем, что вырабатываются в организме). Нередко их приходится принимать всю жизнь.
Еще одна разновидность аутоиммунных заболеваний ЩЖ проявляется ускоренным обменом веществ (гипертериоз). Этой болезнью, например, страдала Надежда Крупская. В этом случае щитовидная железа начинает вырабатывать намного больше гормонов, чем требуется для жизнедеятельности. Отравление этими гормонами называют тиреотоксикозом. Пациент сильно худеет, постоянно потеет, у него трясутся руки, лихорадочно бьется сердце, повышается артериальное давление, «вылезают» глаза, появляется бессонница... Как правило, с диагностикой именно этого состояния никаких проблем не возникает. Такой диагноз, как говорят врачи, иногда можно поставить больному с порога.
- В последнее время наряду с прочими одной из причин гипертериоза стало употребление пищевых добавок для похудения, куда нередко добавляют гормоны щитовидной железы или препараты, им подобные, - рассказывает старший научный сотрудник отделения нейроэндокринологии и остеопатий ФГБУ ЭНЦ Екатерина Пигарова. - Также описаны случаи, когда при обработке мяса в него попадают части щитовидной железы животных. К заболеваниям ЩЖ приводит и употребление некоторых продуктов, например соевых бобов или капусты.
С ТОЧНОСТЬЮ ДО МИЛЛИЛИТРА
Если у вас есть какие-то подозрения по поводу своего состояния, посетите эндокринолога (или хотя бы терапевта), сделайте УЗИ щитовидной железы и сдайте анализ крови на уровень тиреотропного гормона, который первым реагирует на любые изменения в состоянии этого органа. Если ТТГ не в норме, имеет смысл сдать анализ крови на уровень свободного Т4 (это лучший показатель активности щитовидки). При гипотериозе уровень ТТГ будет выше нормы, а Т4 - ниже. При гипертериозе картина будет совершенно противоположной. Ну а здоровым людям такие анализы не мешает сдавать хотя бы раз в год.
«Когда не было УЗИ, доктора вынуждены были на ощупь определять размеры и узлы в щитовидной железе. Сегодня это измеряется с точностью до миллилитра. Нормальный размер ЩЖ у женщины не должен превышать 18 мл, у мужчины - 25 мл», - говорит доктор Пигарова.
Арина Петрова
Фото FOTODOM.RU, BIOPRINTING.RU
