Un porc poate fi dezasamblat nu numai pentru grăsimi și carne, ci și pentru … proteze pentru bolnavi de inimă, destinatari hepatici și cei care riscă să aibă gangrenă, proteze porcine ale vaselor de sânge deficitare - scheleturi scheletice ale arterelor mici - sunt testate la Institutul de Criobiologie din Kharkiv și se pregătesc deja pentru mutare. către Israel
De obicei, o persoană are suficient de multe vase de sânge: dacă nu sunt înfundate cu plăci de colesterol, nu sunt înfundate sau sfâșiate, atunci o persoană nu trebuie să se gândească la lipsa vaselor de sânge. Cu toate acestea, în fiecare an, rușii au nevoie de zeci de mii de nave noi - artificiale, donatoare sau proprii, transplantate de pe un loc în altul.
Navele sintetice sau naturale sunt necesare pentru ocolirea arterelor coronare în grefa cardiacă ischemică, inserțiile în operații radicale și transplanturile hepatice, pentru tratamentul chirurgical al leziunilor și leziunilor vasculare care amenință gangrena, de exemplu. Există indicații mai mult decât suficiente pentru protezele vasculare, principalul lucru este că toate sunt asociate cu un risc ridicat de deces.
NAVE PROBLEMICE
Dacă vorbim despre capilare - vase periferice mici, atunci nu trebuie să fie transplantate, astfel de vase pot fi cultivate în interiorul pacientului. Pentru a face acest lucru, este suficient să injectați o moleculă circulară de ADN în zona afectată, care conține gena VEGF umană (Factorul de creștere endotelială vasculară). Proteina sintetizată din ea stimulează, de asemenea, creșterea capilarelor. Deoarece capilarele constau dintr-un set minim de celule, nu există probleme cu inferioritatea vasculară, afirmă Roman Deev, doctor, redactor de gestionare al revistei celulare de transplant și celular.
Arterele și venele nu au diferențe fundamentale în structură, dar primele transportă sânge de la inimă, al doilea - la inimă. Vasele sistemului microcirculator (capilare, venule, arteriole etc.) sunt „puntea” dintre vene și artere. Structura arterelor și venelor este cea mai dificilă. Ele constau dintr-o duzină de tipuri de celule, fiecare fiind reprezentată de mai multe straturi. În funcție de structura arterelor și venelor, acestea se împart în tipuri: elastice, intermediare, musculare. Tipurile de vase diferă în grosime, compoziția țesuturilor, numărul de straturi celulare, caracteristicile și funcțiile mecanice. În ierarhia complexității, capilarele sunt la ultimul pas. Ele sunt formate dintr-un singur strat de celule aplatizate - celule endoteliale.
„Crește vasele mici? Da, nicio problemă - continuă Roman Deev. Mai mult, exista dovezi ca elementele musculare netede si fibroblastele sunt implicate in procesul de formare vasculara declansat de genomul VEGF. Deci, în timp, capilarele pot evolua în vase mai mari. Acest lucru este demonstrat indirect de datele studiilor clinice”. Dacă o navă mai mare decât un capilar trebuie să fie restaurată nu în viitor, ci „aici și acum”, atunci sarcina devine mult mai complicată. Și aici nu se poate face fără proteze chirurgicale.
În chirurgia vasculară, medicii folosesc vasele native (autologe) ale pacienților și proteze sintetice. Deci, puteți înlocui o secțiune a unui vas mare, cum ar fi aorta, cu sintetice. Potrivit președintelui Societății Ruse de Angiologi și Chirurgi Vasculari Anatoly Pokrovsky, protezele sintetice durează mult timp (până la 30-40 de ani) și rezistă la tensiunea arterială ridicată și sunt combinate cu procesele regenerative ale țesuturilor vii din jur. Cele mai vulnerabile și problematice nave sunt arterele cu diametrul mic (sub 6 mm). Din cauza lor se dezvoltă boli coronariene și gangrenă.
Video promotional:
Medicamentele care îmbunătățesc circulația sângelui sunt eficiente doar câteva luni. Și protezele sintetice, potrivite pentru vasele mari, nu sunt deloc potrivite pentru arterele cu diametrul mic: locul de sutură (anastomoza) este depășit de țesut conjunctiv, vasele se înfundă și începe tromboza. Vasele autologe, adică obținute de la pacientul însuși, sunt recunoscute drept „standardul de aur” al protezelor vasculare cu diametru mic. Fără minuni biotehnologice: chirurgii tăiau pur și simplu venele safene și înlocuiesc arterele coronare ale inimii, de exemplu. Așa se face nu numai grefarea ocolitoare a arterelor coronare: conform aceluiași principiu, chirurgii furnizează nave altor organe și părți ale corpului.
FERTILIZATOR DE NAVE
Gena VEGF este deja folosită în cercetare și pentru tratamentul ischemiei membrelor. Astfel, Instituția Federală de Stat „Complexul de cercetare și producție cardiologică rusă al Ministerului Sănătății și Dezvoltării Sociale din Federația Rusă” a primit permisiunea pentru studiile clinice ale unui medicament care conține gena. Un alt prototip bazat pe gena VEGF165 a fost dezvoltat la Centrul Științific pentru Chirurgie Cardiovasculară A. N. Bakulev și la Institutul de Biologie Genică al Academiei Ruse de Științe. Iar produsul Institutului de celule stem umane a trecut deja de studii clinice și a primit un certificat de înregistrare de la Ministerul Sănătății.
Anual, în Rusia sunt efectuate aproximativ 15 mii de operații de ocolire a arterelor coronare. Și sunt de câteva ori mai mulți oameni nevoiași. Potrivit medicilor ruși și străini, la aproximativ o treime dintre pacienți, vasele lor proprii nu pot fi utilizate pentru protetică. Unii oameni au nevoie de prea multe vase, așa că propriile lor nu sunt suficiente; în altele, modificările degenerative sunt prea semnificative, prin urmare, medicii nu îndrăznesc să schimbe un lucru pentru săpun.
„Există, de asemenea, pacienți de la care vasele nu pot fi îndepărtate din cauza unor caracteristici anatomice”, explică Boris Sandomirsky, doctor în științe medicale, șeful departamentului de criomedicină experimentală de la Institutul pentru probleme de criobiologie și criomedicină al Academiei Naționale de Științe a Ucrainei.… - O altă problemă este „perioada de valabilitate” limitată a grefelor autologe: lucrează în noul loc de aproximativ cinci ani. Așadar, se dovedește că, de exemplu, pentru grefarea ocolitoare a arterelor coronare repetate, vasele pot să nu fie suficiente.
NAVE DEFICIENTE DE LA PIG
Oamenii de știință de la Institutul pentru Probleme de Cryobiologie și Cryomedicină din cadrul Academiei Naționale de Științe din Ucraina, sub conducerea lui Boris Sandomirsky, încearcă să implanteze vase de porc la om. Ideea este de a crea rame de vase de porc, care pot fi populate cu celule vasculare, obținând astfel proteze cu drepturi depline. Aproape ca Paolo Macchiarini, care creează schele traheale și le populează cu celule stem. Dar în bioreactorul Sandomierz, celulele nu sunt celule stem, ci vasculare. "Acestea sunt structuri de celule tisulare cu două sau trei straturi cultivate in vitro pe baza unui cadru vascular", explică Boris Sandomirsky. „La prima etapă, celulele musculare netede ale pereților arteriali sunt stratificate pe ea, apoi - celulele endoteliale ale destinatarului”.
Sandomirsky este sigur: cadrul natural xenogenic fără celule (derivat de la animale) este mult mai bun decât materialele sintetice; au proprietăți mecanice excelente și în corpul receptorului sunt transformate treptat de matricea extracelulară a receptorului însuși. Boris Sandomirsky a primit deja vase de porc, dintre care au rămas doar cadre de țesut conjunctiv (nu existau niciun strat muscular sau endoteliu în aceste "tuburi").
BIOTECNOLOGIE VASCULARĂ
Biotehnologii încearcă de câțiva ani să creeze analogi de vase mici și mijlocii folosind țesuturi donatoare sau pacientul însuși, tehnologii celulare și 30 de imprimante. De exemplu, biologii au cusut tuburi de sticlă la animale, după îndepărtarea căruia din țesutul conjunctiv au rămas sub piele. Erau potrivite pentru reconstrucția patului vascular, dar totuși nu se justificau. "Cu câțiva ani în urmă, de exemplu, biologii au creat un clișeu sub forma unor tuburi endoteliate de acizi polilactici", spune Roman Deev pentru "Detalii mondiale" Când s-a dizolvat schela biodegradabilă, cultura celulelor vasculare însămânțate a rămas - s-a obținut un vas de sânge cu diametrul mic. În 2011, cercetătorii din Germania, sub conducerea G nterTovar,manager de proiect de la Institutul Fraunhofer pentru Inginerie Interfațială și Biotehnologie, a sugerat navele de imprimare pe o imprimantă cu jet de cerneală tridimensională cu cerneală polimerică. Rezervoarele de cerneală sunt încă testate. Oamenii de știință de la Novosibirsk și Germania (Institutul de Cercetare de Cardiologie, Filiala Siberiană a Academiei Ruse de Științe Medicale, Universitatea Medicală de Stat din Siberia din Roszdrav și Universitatea din Rostock) populează schela obținută de la vasele cu celule stem. Adică funcționează exact ca Macchiarini, doar la bază nu se află traheea, ci un vas de sânge - o structură scobită mai mică și mai subțire. Biotehnologii au, de asemenea, o abordare ușor diferită - să populeze matricea de colagen cu celule stem, mai degrabă decât cu un vas „decelular”.propus să imprimați vasele pe o imprimantă cu jet de cerneală tridimensional cu cerneală polimerică Rezervoarele de cerneală sunt încă testate. Oamenii de știință de la Novosibirsk și Germania (Institutul de Cercetare de Cardiologie, Filiala Siberiană a Academiei Ruse de Științe Medicale, Universitatea Medicală de Stat din Siberia din Roszdrav și Universitatea din Rostock) populează schela obținută de la vasele cu celule stem. Adică funcționează exact ca Macchiarini, doar la bază nu se află traheea, ci un vas de sânge - o structură scobită mai mică și mai subțire. Biotehnologii au, de asemenea, o abordare ușor diferită - să populeze matricea de colagen cu celule stem, mai degrabă decât cu un vas „decelular”.propus să imprimați vasele pe o imprimantă cu jet de cerneală tridimensional cu cerneală polimerică Rezervoarele de cerneală sunt încă testate. Oamenii de știință de la Novosibirsk și Germania (Institutul de Cercetare de Cardiologie, Filiala Siberiană a Academiei Ruse de Științe Medicale, Universitatea Medicală de Stat din Siberia din Roszdrav și Universitatea din Rostock) populează schela obținută de la vasele cu celule stem. Adică funcționează exact ca Macchiarini, doar la bază nu se află traheea, ci un vas de sânge - o structură scobită mai mică și mai subțire. Biotehnologii au, de asemenea, o abordare ușor diferită - să populeze matricea de colagen cu celule stem, mai degrabă decât cu un vas „decelular”. Adică funcționează exact ca Macchiarini, doar la bază nu se află traheea, ci un vas de sânge - o structură scobită mai mică și mai subțire. Biotehnologii au, de asemenea, o abordare ușor diferită - să populeze matricea de colagen cu celule stem, mai degrabă decât cu un vas „decelular”. Adică funcționează exact ca Macchiarini, doar la bază nu se află traheea, ci un vas de sânge - o structură scobită mai mică și mai subțire. Biotehnologii au, de asemenea, o abordare ușor diferită - să populeze matricea de colagen cu celule stem, mai degrabă decât cu un vas „decelular”.
Testele sunt în plină desfășurare. „Ne-am propus să testăm biocompatibilitatea eșafodelor rezultate. De asemenea, a fost necesar să aflăm dacă apare o reacție de respingere a imunității, dacă se formează cheaguri de sânge, spune profesorul Sandomirsky. „S-a dovedit că nici bioreactorii nu sunt necesari pentru protezele vasculare: organismul animalelor experimentale însuși construiește straturile celulare necesare.” Pe parcursul anului, oamenii de știință au transplantat astfel de proteze, mai întâi o duzină de șoareci, apoi 15 iepuri sălbatici. Nu fără pierderi, biologii recunosc: unele animale au murit. „Trebuie să înțelegeți că experimentele noastre se desfășoară în cele mai severe condiții”, continuă Boris Sandomirsky. „Nu folosim anticoagulante sau imunosupresoare”.
Acest lucru înseamnă că, dacă vasele au luat rădăcină, atunci aceasta este pentru totdeauna: cheagurile de sânge nu sunt formate, transplanturile nu sunt respinse de sistemul imunitar. Un rezultat bun este evident: unul dintre iepuri a rămas însărcinată și a născut la o lună după operație. Nu au fost observate patologii în timpul sarcinii și nașterii, iepurii s-au născut sănătoși. Și aceasta este după înlocuirea aortei abdominale! De ce avem nevoie de iepuri și șoareci, cititorul va pune o întrebare? Când toate aceste cercetări vor deveni mai ușoare pentru o persoană? Boris Sandomirsky spune asta foarte curând: „Avem un acord cu colegii noștri din Israel. Sunt pregătiți să efectueze studii de certificare și studii clinice. Acest proces va dura un an și jumătate până la doi ani.
RECIPARE PENTRU PREGĂTIRELE CADRELOR
În condiții aseptice timp de 30 de minute. după sacrificare, scoateți vasele din porc. Clătiți de trei ori cu soluție salină răcită la 4 ° C cu adăugarea de antibiotice (100 UI / ml penicilină, 100 mg / ml streptomicină, 6 mg / ml fluconazol). Plasați arterele în recipiente cu cristale sterile și așezați-le în vapori de azot lichid. În această stare, vasele pot fi depozitate la nesfârșit. Dacă este necesar, scoateți-l din criocontainer și încălziți-l într-o baie de apă la 37 ° C. În 90 min. iradiați după încălzire. Schelele pot fi transplantate într-un organism animal (uman) fără a fi mai întâi plasate într-un bioreactor: dacă ar exista o schelă, celulele ar crește singure.
Profesorul nu are aproape nicio îndoială că vasele de porc vor fi potrivite pentru oameni. La urma urmei, valvele inimii de porc sunt transplantate către oameni (inclusiv la Moscova). Iar după studii clinice sau în paralel cu acestea, Boris Sandomirsky intenționează să creeze o bancă de vase de porc: „Acest proiect va fi profitabil din punct de vedere comercial: o proteză vasculară va costa aproximativ 10-30 mii de euro”. Necesarul de nave este estimat la zeci de mii pe an. Fără ei, oamenii mor sau devin handicapati. Deci, transplantologii au pe cineva pentru care să lucreze.
