Войти на сайт

Новое сердце вырастят в пробирке?

Фото © Сергей Гавриленко

На самом деле до этого пока не близко. А вот работа над созданием искусственных полимерных сосудов, способных со временем «рассасываться», замещаясь собственной тканью пациента, в Кузбасском кардиоцентре идет полным ходом. И обнадеживающие результаты, подтвержденные двумя патентами РФ, уже есть.

Сложности с «запчастями»

Разработки проводит отдел экспериментальной и клинической кардиологии НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН. Как ясно из названия отдела, в первую очередь его сотрудники нацелены на борьбу с инфарктом миокарда, который вместе с инсультом чаще других заболеваний приводит к гибели пациентов.

Главная причина инфаркта – нарушение кровоснабжения сердечной мышцы. А оно, в свою очередь, возникает из-за критического сужения питающих ее сосудов. Предупредить инфаркт можно, имплантировав в место сужения расширяющую «пружинку»-стент, или же восстановив кровоток в обход суженного участка. Для этого выше и ниже его вшивают дополнительный обходной сосуд – шунт.

Чтобы выполнить аортокоронарное шунтирование, кардиохирургам необходимо в другом месте взять у пациента фрагмент здоровой артерии для пересадки. А это непросто: у страдающих атеросклерозом людей «бляшками» поражена большая часть артерий. В таких случаях шунт делается из вены. Но срок его службы будет меньше. Вена, в отличие от артерии, к высокому давлению крови не адаптирована. А значит, со временем потребуется повторная операция.

Мировой бум

«Биологические протезы сосудов, много лет изготавливаемые в Кузбасском кардиоцентре из артерий животных, для аортокоронарного шунтирования не подходят: у них слишком большой диаметр, – объясняет заведующий отделом экспериментальной и клинической кардиологии НИИ КПССЗ доктор медицинских наук Алексей Головкин. – В мировой практике были попытки изготавливать шунты из синтетики, но успехом они не увенчались: в чужеродном материале быстро образовывались тромбы.

Сегодня акцент делается на изделия из биологических полимеров, способных со временем биодеградировать, то есть распадаться без следа. Но предварительно они должны успеть «прорасти» собственными клетками пациента. То есть полимер должен выступить в роли каркаса. К тому моменту, когда он рассосется, на его месте должна быть сформирована новая, абсолютно здоровая, а главное – родная ткань пациента, которая не будет вызывать отторжения.

Мировая наука переживает настоящий бум, биодеградируемым полимерам ищут применение в различных областях медицины: в травматологии, урологии, кардиохирургии… НИИ КПССЗ также участвует в исследованиях: мы работаем над созданием сосуда малого диаметра, способного одновременно решать три задачи. Во-первых, выполнять роль обводного шунта. Во-вторых, не тромбироваться. И, в-третьих, со временем замещаться собственной тканью пациента».

Патенты с прицеломна будущее

Биополимер – это продукт жизнедеятельности определенных микроорганизмов. Полимеров много, большинство научных учреждений не изготавливают их самостоятельно, а закупают у сертифицированных производителей. Свойства полимерных изделий зависят от того, в какой пропорции и в каком технологическом режиме смешаны исходные «ингредиенты», то есть от конкретного «рецепта смешивания».

По словам Алексея Головкина, исследователи разных стран находятся сегодня в равных условиях: все ищут идеальный рецепт биополимера, тестируя полученные изделия на животных. Разрешение на клиническое применение (на людях) не получил пока никто. В среднем процесс от идеи до внедрения нового изделия в медицинскую практику занимает 10-12 лет.

То, что делает кемеровский НИИ КПССЗ, – не копирование чужого опыта. Подтверждение тому – два патента РФ, полученные институтом на собственные оригинальные «рецепты». В настоящее время эти его наработки проходят процесс патентования в США.

«Государство ставит перед нами задачу создавать научные проекты, потенциально продаваемые во всем мире, – поясняет заведующий отделом экспериментальной и клинической кардиологии. – А за рубежом национальные патенты имеют неполную силу. Поэтому важно пройти процедуру патентования в той стране, которая может стать рынком сбыта».

Шаг весьма дальновидный. Потому что на Западе патент действительно является инструментом коммерческой деятельности, закрепляя право авторов на безусловную монополию владения тем или иным секретом и позволяя им озолотиться. А в России патенты – это скорее атрибут престижа. Не всё же нам быть сырьевым придатком…

«Создание сосудов малого диаметра из биодеградируемого полимера – лишь один проект, реализуемый в нашем НИИ под руководством академика РАМН Леонида Семеновича Барбараша, – вносит уточнения Головкин. – Другой – создание мембраны, способной отделить заднюю поверхность грудины от сердца. Этот заказ также был сформирован кардиохирургами. При выполнении пациентам повторных операций они в 30% случаев сталкиваются с осложнениями в виде спаек, которые сильно затрудняют доступ к проблемной зоне. И хирурги спросили: «А нельзя ли при завершении первой операции имплантировать пациенту мембрану, которая уменьшала бы спаечный процесс? Со временем она бы распадалась без остатка, а спаек бы не было?» С этим проектом институт стал резидентом Сколково».

Заместительная мембрана должна «прожить» в организме пациента не более трех-четырех месяцев, сосуд – не менее года. Обнадеживающие результаты у кемеровских ученых есть и там, и тут. В частности, по сосудам, простоявшим у подопытных животных до 12 месяцев, отмечается явное формирование собственной ткани.

Чистота экспериментов

Эксперимент считается по-научному чистым, если его можно воспроизвести в любой лаборатории мира. Поэтому в кардиоцентре жестко следят за соблюдением всех мировых стандартов. Так, в экспериментальной операционной, например, установлен малый наркозный аппарат, оснащенный специальными крохотными масками для подачи наркоза крысам и даже мышкам (его очень долго искали). Да что операционная! Сотрудники вивария дважды в неделю моют все клетки животных (в помещении, где собраны сотни грызунов, практически нет запаха). И корма у крыс – специальные гранулированные. Стандартные – для содержания взрослых особей, особые – для беременных и кормящих…

Сегодня специалисты НИИ вживляют подопытным крысам сосуды двух типов. Одни выполнены из «чистого» полимера, который должен заместиться тканью животных в процессе их жизнедеятельности. Другие – предварительно уже заселены их собственными стволовыми клетками в лабораторных условиях. (Напомним: стволовые клетки – это строительный материал для организма. При определенных условиях они могут превращаться в клетки различных органов и тканей: сердца, печени, мышц, нервных волокон…)

Ученые ищут ответ на вопрос: какой подход окажется более эффективным?

Вы можете открыть галерею или оставить комментарий к этому материалуhttps://mediakuzbass.ru/newspapers/60562.html

На самом деле до этого пока не близко. А вот работа над созданием искусственных полимерных сосудов, способных со временем «рассасываться», замещаясь собственной тканью пациента, в Кузбасском кардиоцентре идет полным ходом. И обнадеживающие результаты, подтвержденные двумя патентами РФ, уже есть.

 
Рейтинг@Mail.ru

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: