Выращивание органов на замену — давняя мечта ученых, да и, пожалуй, всего человечества. Ведь это — шаг к здоровому долголетию. А там, глядишь, и к бессмертию.

«Самое сложное при создании нового органа — добиться его правильной формы и сочетания разных типов тканей», — говорят специалисты.

Вечное сердце

В начале уходящего года исследователь проблем сердца, директор центра лечения сердечно-сосудистых заболеваний Дорис Тейлор и ее коллеги из американского университета Миннесоты создали… новое сердце. Правда, пока только крысиное. Ученые взяли сердце умершего грызуна и с помощью специального раствора удалили из него большую часть клеток. Затем очищенный «каркас» «засеяли» клетками новорожденной крысы и поместили в среду, имитирующую условия в организме. Уже через четыре дня некоторые новые клетки начали подавать признаки сокращения, а через восемь дней реконструированное сердце могло качать кровь, хотя и на 2-процентном уровне мощности здорового взрослого сердца.

Медики полагают, что эксперимент открывает новую страницу в трансплантологии. Можно брать любое человеческое сердце. Донорский каркас, определяющий форму и структуру органа, будет наполняться родными для больного специализированными клетками, «сделанными» из стволовых. Так больной получит сердце, которое не будет отторгаться его иммунной системой.

«Таким образом, вы можете вырастить вообще любой орган: почку, печень, легкое, поджелудочную железу», — объяснила Тейлор.

Новый головной мозг?

Между тем японские ученые в этом году сумели вырастить ткань головного мозга из стволовых клеток. Об этой сенсационной новости газете «Родительский дом» рассказал руководитель эксперимента, доктор наук из японского научно-исследовательского центра биологии развития мистер Йошики Сасай.

Как заверил «РД» японский исследователь, впервые в истории человечества искусственно выращенная нервная клетка развилась и образовала шарообразную четырехслойную структуру, схожую с мозгом эмбриона на ранней стадии развития. Диаметр структуры составляет около 2 мм. Доктор Сасай уверяет, что удалось даже зафиксировать некоторую нервную деятельность в выращенной структуре.

Результат этого эксперимента сулит революцию в области лечения инсультов. Хотя сами ученые признают, что полученная структура слишком мала и пока малоразвита для того, чтобы уже использоваться в лечении пациентов, перенесших инсульт. Тем не менее они уверены, что их достижение — серьезный шаг вперед в поиске способов лечения болезни Альцгеймера, а также в разработке разнообразных вакцин.

«Когда речь идет о регенеративной терапии, очень ограниченное число болезней может быть излечено путем простой пересадки клеток. Пересадка ткани даст надежду на более полное функциональное выздоровление», — говорят японские медики.

До этой японской врачебной сенсации из стволовых клеток никому не удавалось создать функционирующую ткань.
«Самым большим удивлением для меня было осознать реальную возможность самоформирования высокоупорядоченного образца из «беспорядочных» клеток, — сказал «РД» Йошики Сасай.

Второе дыхание

Еще одним сенсационным опытом в направлении выращивания органов является успешная попытка международной группы медиков в Испании. Коллектив хирургов из разных стран успешно провел первую в мире операцию по трансплантации органа, выращенного в лаборатории на основе стволовых клеток самой пациентки.

30-летней жительнице Барселоны Клаудии Кастильо в местной Hospital Clinic был пересажен выращенный участок бронха. Через четыре месяца женщина могла ходить по лестнице, танцевать и ухаживать за детьми, хотя ранее такое было непосильно для Клаудии из-за перенесенного ею туберкулеза. Счастливице не пришлось принимать мощные иммунодепрессанты, которые обычно выписывают пациентам, перенесшим пересадку органов от умерших доноров, чтобы избежать отторжения трансплантата. Эксперты полагают, что данная операция открывает новую страницу в истории хирургии, когда износившиеся органы будут заменяться новыми, выращенными специально для данного пациента.

Профессор Мартин Бирчелл, хирург, участвовавший в операции, высказался: «Это только начало. Через 20 лет восстановительные процедуры по замене пострадавших органов и тканей выращенными органами и тканями из лабораторий станет обычной хирургической практикой. Мы на грани нового века в истории хирургии», — убежден медик.

Бирчелл отметил, что уникальная техника может быть применена к выращиванию многих полых органов, таких как кишечник, мочевой пузырь и половые пути, а в дальнейшем может распространиться и на замену таких плотных органов, как сердце, печень и почки.

«Каркасы для выращивания новых клеток уже имеются, — пояснил он. — Понадобятся отделения по выращиванию клеток рядом с больницами. Чтобы сделать эту терапию доступной для тысяч пациентов, процесс надо просто автоматизировать».

Будущее — в стволовых клетках

Стволовые клетки — родоначальницы всех без исключения типов клеток в организме. Они способны к самообновлению и в процессе деления образуют специализированные клетки различных тканей, то есть восстанавливают человеческий организм.

Сегодня уже открыты такие типы стволовых клеток, как нейрональные, скелетной мускулатуры, миокарда, жировой ткани, клетки спинного мозга. Например, первыми в мире структурно полноценные капиллярные кровеносные сосуды из стволовых клеток человеческого эмбриона в 2004 г. вырастили японские ученые. В 2006 г. швейцарским ученым удалось вырастить клапаны человеческого сердца из стволовых клеток околоплодной жидкости, в Британии же в это время в лабораторных условиях получили печень.

Весной прошлого года британские ученые воссоздали одну из разновидностей тканей человеческого сердца при помощи стволовых клеток костного мозга. В мадридском госпитале в этом году впервые человеку в сердце пересадили стволовые клетки, взятые из 300 граммов жира живота.

Комментарий Игоря Жидкова, специалиста из отделения экспериментальных исследований в хирургии при Российском научном центре хирургии им. Б. В. Петровского РАМН:

— На Западе о выращивании органов задумываются серьезно и научный поиск идет в различных направлениях — вплоть до клонирования, но пока это, в том числе и приведенные выше исследования, только подступы к решению проблемы. Относительно нашей страны могу сказать, что мне ни разу не доводилось встречать хотя бы одну публикацию российских ученых, в которой бы говорилось о «выращивании органов». В то же время имеется большое количество работ, посвященных применению клеточных технологий не только в эксперименте, но и в клинике. Сегодня клеточные технологии используются во многих областях медицины, в том числе и для омолаживания, хотя механизм их влияния на организм до конца не ясен, да и эффективность с точки зрения доказательной медицины не всегда может быть установлена. Однако применение этих технологий уже сейчас позволяет помочь ряду тяжелых пациентов, у которых неэффективны другие методы лечения, например, безнадежным больным с циррозом печени. Еще в советское время отечественные ученые пытались создавать трансгенных животных, органы которых могли быть биосовместимы с конкретным пациентом. В перестройку эти, как и многие другие, исследования заглохли, а сейчас возможно уже ведутся на более высоком уровне. В любом случае результаты пока не публикуются. Определенно можно сказать, что в обозримом будущем применение клеточных технологий будет расширяться и совершенствоваться, а относительно выращивания органов — это более отдаленная перспектива.