Обычно у взрослых людей повреждение ткани сопровождается сильным воспалением, организм пытается ее восстановить, но не особенно удачно, и в итоге образуется рубец. При клеточной терапии удается подавить разрастание соединительной ткани и избежать возникновения рубца, если, например, восстановление происходит у пациента через полгода после перенесенного инфаркта миокарда.
Вырастить живой орган
За последние годы исследователи научились выращивать участки живой ткани в виде готовых деталей, подлежащих замене в том или другом органе. Врачи Бостонского центра детской медицины провели успешную операцию по реконструкции недоразвитого мочевого пузыря. Выращенную готовую деталь из собственных стволовых клеток пациентке подшили к имеющейся у нее части органа, и пузырь в дальнейшем стал исправно выполнять свои функции. В лабораториях разных стран сегодня изготавливают лоскутки живой кожи для пересадки на обожженные места, хрящи в форме уха и даже участки кровеносных сосудов – настоящие, многослойные, с эпителием внутри и мышцами в толще стенки. В российском Институте стволовых клеток человека разработана и внедрена в практику технология восстановления кожи с помощью собственных клеток больного – фибробластов. В этом же институте взялись за воздействие на болезнь с помощью генной терапии. Если ген пострадал в результате вирусной инфекции, аутоиммунного или наследственного заболевания, то необходимо его починить.
Был найден новый подход в лечении – применение запрограммированного процесса образования и роста кровеносных сосудов, так называемый терапевтический ангиогенез
[4].
Ученым удалось решить проблему естественного роста погибающих от атеросклероза сосудов нижних конечностей. Созданный в России генный препарат неоваскулген стимулирует процесс образования и роста кровеносных сосудов за счет двух инъекций, которые действуют не менее трех лет.
Секрет стволовых клеток
Существует много различных видов стволовых клеток. Самыми ценными считаются присутствующие на ранних этапах развития человека эмбриональные стволовые клетки (их получают при лечении бесплодия из неиспользованных зародышей, которым всего несколько дней). В отличие от остальных они могут неограниченно делиться, превращаясь во что угодно – клетки крови, кости, кожи, мозга и так далее. Это самые перспективные и самые опасные из имеющегося множества (более 200) типов, потому что пока люди не научились в совершенстве управлять ими. Сообщения о них в солидных медицинских журналах смахивают на рекламу коммерческих клиник. Это информация об отдельных уникальных конкретных случаях, которые пока не получили научного объяснения, а значит, не могут служить основой метода для штатного лечения.
Разработка новых лекарств от лабораторного открытия до создания общедоступного лекарства в наши дни занимает 10–15 лет испытаний. И они идут полным ходом в самых разных направлениях. Так, сегодня в мире активно исследуется целебный потенциал стволовых клеток пуповинной крови, необходимый для расширения области их применения.
Специалисты уже научились выращивать в лабораторных условиях почти идентичную копию эмбриональных стволовых клеток – индуцированные плюрипотентные (то есть универсальные). Правда, эти клетки пока еще действуют слабее оригинала.
Например, стромальные стволовые клетки, помимо костных, формируют частицы других твердых органов – сердца и легких, печени, сердечно-сосудистой и нервной систем. Другое подразделение стволовых структур, дающее начало всем клеткам крови, называется гемопоэтическим. На сегодняшний день оно особенно широко представлено в медицинской практике. По новым данным, гемопоэтическая часть клеток представляет собой сложную неоднородную популяцию с разными свойствами. И, что немаловажно, при эмиграции они сохраняют приверженность к заложенной в них, унаследованной программе. Экспериментаторам удалось даже лишь из одной гемопоэтической стволовой клетки восстановить почти всю уничтоженную систему кроветворения у мыши.
Биотехнологические компании заняты поисками новых подходов к клеточной терапии. И все больше появляется сенсационных открытий в области применения клеточных технологий. Рассеянный склероз, ишемия сердца, цирроз, травмы спинного мозга, тяжелые генетические, иммунологические, гематологические заболевания, лейкозы и лимфомы сдаются под действием клеточных армий. Ликвидируются или значительно облегчаются тяжелые последствия инсульта, сахарного диабета, энцефалопатии, поствоспалительных и дегенеративных состояний органов и систем организма и других болезней.
Хотите напечатать нос или что-нибудь другое?
Попробуйте представить, что при необходимости нужный вам орган напечатают на специальном принтере, где вместо чернил используются живые клетки и вещества – факторы роста. Биологи из американского Университета Миссури использовали «чернила» из микросфер (шариков), каждая из которых содержала от 10 до 40 тысяч клеток того или иного органа. Трехмерная печать производилась на специальную подложку, содержащую коллаген. Приземлившись на нее, микросферы лопались, высвобождая клетки, которые тут же начинали размножаться и, образуя межклеточные соединения, сливались в трехмерную структуру. Затем подложку убирали, а клетки разных типов при правильно выбранном соотношении распределялись так, как было характерно для этого органа, т. е. процесс полностью повторял эмбриональное развитие данного органа.
Исследование показало, что полученные методом печати органы очень похожи по структуре и функциональным свойствам на природные.
Метод, когда создаются не отдельные ткани, а непосредственно органы и тканевые конструкции – биопринтинг, – добрался и до России. На прошедшей в Москве в конце 2014 года Международной конференции по биопринтингу и биофабрикации резидент биомедицинского кластера инновационного центра «Сколково» компания «3D Биопринтинг Солюшенс» представила первый в России биопринтер, предназначенный для печати органов человека. Во всем мире работают только три подобных (наш стал четвертым), и лишь порядка 20 компаний занимаются их производством и продажей. Предполагается, что к 2030 году лабораторные разработки перейдут на индустриальные рельсы. И на рынке появятся сложные органы.
Технология трехмерной биопечати принесет настоящий прорыв в трансплантологию и регенеративную медицину. Мы стоим на пороге революционного переворота в медицине антистарения.
Ритм – режиссер жизни
Хронотерапия
Внутренние биологические часы
Активно развивающееся в последние годы молодое направление в медицинской науке – хронотерапия, что в переводе с греческого означает «лечение временем», пока еще мало кому известно.
Человек – часть природы, и его внутренние биологические часы тесно связаны со сменой дня и ночи, с циклами окружающей среды и вселенной, задающими ритм жизни всему живому.
