Поскольку становится понятным, что донорские органы не решают проблему «реставрации человеческого организма», хотя бы по причине их нехватки, то лучшие умы человечества бьются над технологиями выращивания жизненно важных органов со всеми анатомическими особенностями. И тут изобретательности нет предела.
Так, ученые из института Общества Макса Планка (Германия), опробовали новый способ восстановления нормальной работы миокарда с использованием искусственного материала - шелка диких шелкопрядов. После инфаркта поврежденные мышечные клетки сердца не могут регенерировать, на их месте обычно вырастает грубая рубцовая ткань, нарушающая сократительную способность сердца. Ранее ученым не удавалось создать своеобразные трехмерные «строительные леса» вокруг сердца и заполнить их «заплатками» из кардиомиоцитов, выращенных в лабораториях. Задача состояла в том, чтобы найти наиболее подходящий материал для создания подобных «лесов». «Многие из перепробованных материалов, будь они искусственными или натуральными, имели существенные ограничения при применении, — рассказывает Феликс Энгель, глава исследовательской группы. — Они были либо слишком хрупкими, либо вызывали сильный иммунный ответ, либо недостаточно плотно прижимали кардиомиоциты к поврежденному участку сердца».
Решение проблемы было найдено в Харагпуре (Индия). В одном из местных университетов ученые научились создавать из шелка тропического шелкопряда Antheraea mylitta диски размером с монету. По словам Чинмоя Патра, индийского ученого, работающего в настоящее время в лаборатории Энгеля, этот шелк имеет большое количество преимуществ по сравнению с другими материалами. «Эти шелковые диски имеют особое белковое строение, облегчающее прилипание кардиомиоцитов, — объясняет Патра. — По сравнению с шелками, получаемых от других шелкопрядов, этот имеет более грубую и шероховатую поверхность, что позволяет кардиомиоцитам легко расти на его поверхности и образовывать трехмерную сеть. Спустя 20 дней после подселения кардиомиоцитов на шелковые диски, мышечные клетки образуют полноценные межклеточные контакты и начинают синхронно сокращаться, точно так же, как в живом сердце».
А британские ученые пошли по другому пути и впервые в истории вырастили сердечные клапаны, использовав в качестве «строительного материала» стволовые клетки. По словам сэра Мегди Якуба, британского кардиолога, руководившего исследованием, примерно через три года врачи всего мира смогут использовать искусственно выращенные компоненты сердца в операциях по трансплантации. Врачам из британского госпиталя Хэафилд удалось вырастить естественную ткань, которая работала в точности, как сердечные клапаны, ответственные за кровоток в организме. На данное исследование у ученых ушло почти 10 лет. В проекте принимали участие физики, фармакологи, практикующие врачи и микробиологи.
Ученые рассказали, что для выращивания клеток сердечного клапана они использовали стволовые клетки, взятые из костного мозга. Сам же процесс роста клеток проходил на искусственных белковых тканях, размещенных в лабораторных емкостях. В итоге, по окончании эксперимента, были сформированы сердечные клапаны диаметром 3 см. По мнению исследователей, если клапаны выращены из стволовых клеток пациента, которому они могли бы быть пересажены, то процесс отторжения практически исключен, и пациенту даже не нужно применять лекарства для подавления иммунитета. Однако на практике это практически невозможно, так как банки стволовых клеток на сегодня крайне невелики. Поэтому специалисты приступили к выращиванию сердечных клапанов, которые были бы универсальны, то есть с большей или меньшей вероятностью подходили бы широкой массе нуждающихся.
Доктор Мегди говорит, что на сегодня его команда работает над более сложной задачей - выращивание полноценного сердца из стволовых клеток. «Это очень сложный процесс, однако он в принципе возможен. Я бы сказал, что на данный проект у нас может уйти еще 10 лет», - сказал он. Все проводимые в лаборатории эксперименты пока проходят с использованием кардиомиоцитов крыс. Однако исследователи надеются, что им будет разрешено продолжить подобные эксперименты с применением человеческих стволовых клеток.
