В России изобрели искусственную печень

Как создавался новый искусственный орган? Читаем …

Брался биокаркас печени, из которой по специальной технологии были удалены все ткани, а оставлены лишь белковые структуры кровеносных сосудов и других компонентов органа. Затем эта «арматура» заселялась собственными культивированными клетками костного мозга и печени и вживлялась в паренхиму печени или брызжейку тонкой кишки.

В результате происходила регенерация тканей, поврежденная печень полностью восстанавливалась. Доклинические испытания, которые проводились на крысах с острой или хронической печеночной недостаточностью, оказались вполне успешными. Через год после трансплантации ни одно подопытное животное не умерло — в то время как в контрольной группе половина крыс погибла.

До клинических испытаний на людях еще далеко. Однако создатели новой биоискусственной печени возлагают на свое детище большие надежды. По данным Федерального научного центра им. академика В. И. Шумакова, печеночная недостаточность, основной причиной которой является цирроз печени и вирусный гепатит, занимает седьмое место среди причин инвалидности, а цирроз печени — четвертое место причин смерти людей старше 40 лет.



О том, как шла работа над биоискусственным аналогом печени, корреспонденту «МК» рассказал автор уникальной методики, директор Федерального научного центра трансплантологии и искусственных органов им. академика В.И. Шумакова , академик РАН Сергей ГОТЬЕ.



Потребность в лечении хронических заболеваний печени очень велика. До последнего времени выбор у таких больных был невелик: либо трансплантация, либо смерть. Пересадка больному печени от здорового человека связана со множеством условий: донор должен обладать крепким здоровьем, быть родственником больного и т.д. В общем, неспроста ежегодная потребность в трансплантации этого жизненно важного органа удовлетворяется в среднем только на 50 процентов.

В нашей стране этим вопросом в конце прошлого года неожиданно озаботилось Министерство обороны, объявив тендер на создание искусственной печени в крайне короткие сроки. Речь шла о нескольких месяцах. Все, кто имел отношение к данному вопросу, живо обсуждали тогда данную эскападу и пришли к выводу, что такой срок нереален. Заявку военные в итоге сняли.

А тем временем в Центре трансплантологии шла работа по созданию биоискусственной печени, о которой стало возможным заявить только сегодня. Ученые потратили на создание субстанции и отработке ее на лабораторных животных 3 года.

- Мы задумались, — нельзя ли для начала создать культуру клеток печени, которая могли бы выполнять функцию органа? — вспоминает Готье. — Отдельно клетки печени — гепатоциты размножаться и функционировать не будут. Для этого надо поместить их в специальный «каркас», создав ткане-инженерную конструкцию, а затем эту конструкцию переместить в больной орган.

- То есть, на первых порах, вы создали биоискусственную массу, которая обладала функциями печени?

- Да, мы создали ее на основе стволовых клеток костного мозга и клеток печени, а также особых материалов, которые помогают чужеродной массе приживаться в организме. Она оказалась полностью дееспособной, — выполняла все основные функции печени. Это очищение организма от аллергенов, ядов и прочих токсинов, обезвреживание лишних гормонов и витаминов.

- Как вы это проверили?

- Доклинические испытания проводились на лабораторных крысах, у которых предварительно была практически уничтожена печень. К тому, что от нее осталось, мы ввели нашу субстанцию с работающими клетками. В итоге, спустя 90 суток после трансплантации биоискусственного аналога печени, мы обнаружили в прежней, практически мертвой печени крысы жизнеспособные гепатоциты и новые проросшие сосуды. То есть, мы зафиксировали «оживление» печени и связанное с этим выздоровление нашей пациентки. Она жила и здравствовала и через год после пересадки, что вряд ли было бы возможным при ее первичном диагнозе.

- Вы дали надежду многим.

- Возможно, но прошу заметить, — мы не пытаемся вылечить цирроз печени. Мы можем либо поддержать орган в нормальном состоянии, что показали в нашем эксперименте с грызунами, либо удалить его и трансплантировать новый.

- А до этого этапа — далеко?

- Это только дело времени, и мы намерены в ближайшее время попытаться вырастить целую печень крысы отдельно от ее организма в биореакторе. Биомасса для этого упорядочивается, то есть как бы выкладывается слоями, формируется нужный нам орган, и выращивается в биореакторе. Ну а если этот опыт окажется удачным, после крыс можно будет переходить и к пересадке искусственного органа человеку.



«Ты у меня уже в печенке сидишь!» — говорим мы обычно порядком «доставшему» человеку. Но печень нам дана вовсе не для того, чтобы там постоянно «кто-то сидел» — этот важнейший орган выполняет в организме защитные функции. Печень является как бы мощнейшим фильтром, который призван обезвреживать яды, образующиеся в результате обменных реакций: она преобразует различные токсические соединения, удаляет и разрушает бактерии. Но не только защитой организма от вторжения непрошенных «агентов» занимается печень. Этот крупнейший внутренний орган по праву можно назвать главной лабораторией человеческого организма, в которой совершается до 20 миллионов (!) химических реакций в минуту. В печени происходит расщепление и синтез необходимых нашему организму белков, здесь синтезируется и отчасти накапливается не менее необходимый нам гликоген, здесь перевариваются жиры. Помимо гликогена печень запасает многие витамины, железо. Биохимические процессы, протекающие в печени, дают возможность поддерживать нормальную температуру тела человека.

Печень является в организме настолько важным органом, что зачастую ее называют «вторым сердцем». Если начинаются сбои в ее работе, тут же начинает плохо работать кишечник, нарушается сон, повышается нервозность, снижается функциональная активность надпочечников. Более того — даже функция щитовидной железы может оказаться сниженной.

До этого момента попытки создать искусственную печень не увенчались успехом, да многие думали , что вряд ли когда-либо увенчаются. Удаление печени приводит к смерти максимум в течение пяти дней. Правда, этот уникальный орган обладает недюжинной способностью к регенерации — печень способна восстанавливаться, даже когда она удалена более чем на 70%. Понятно, что без нормально работающей печени очень непросто, если не сказать невозможно, достичь успеха в бодибилдинге. Из-за проблем с этим органом вы не сможете нормально питаться, а питание — основа успеха в бодибилдинге. Нарушается сон — значит, невозможно полноценно восстанавливаться после нагрузки. Нарушения в работе печени могут приводить к гипофункции щитовидки, что затрудняет сброс веса, заставляет быстрее уставать. Сбои в работе печени могут приводить к дефициту либо избытку эстрадиола в крови мужчин, а как первое, так и второе для нас с вами — явления весьма нежелательные, напрямую «бьющие» по мышечной массе.