Российские ученые провели уникальный эксперимент: они поставили клеточные «заплатки» на истрепанные легкие. Вероятно, экспериментальный метод лечения пригодится пациентам, которых сейчас могут спасти только донорские легкие.
Ученые под руководством Александра Аверьянова, заместителя главного врача по науке Клинической больницы №83 ФМБА России, успешно полечили стволовыми клетками безнадежно больных крыс c эмфиземой легких. Можно ожидать, что и у таких же безнадежно больных людей появится шанс на выздоровление.
Табачное заболевание
У пациентов с эмфиземой легкие, а точнее конечные «веточки» огромного бронхиального дерева (бронхиолы и альвеолы), расширены и переполнены воздухом. Раздутые бронхиолы с разрушенными стенками не выполняют дыхательную функцию: легкие походят на истрепанную губку, которая уже не впитывает влагу. «Судя по результатам эпидемиологических исследований от ХОБЛ страдает более пятнадцати миллионов россиян», -- поясняет корреспонденту Infox.ru Александр Аверьянов, врач-пульмонолог Клинической больницы №83 ФМБА.
Хуже всего, что «человеческую губку» не так просто заменить на новую. А в арсенале медиков нет инструмента, которым можно остановить патологический процесс и залатать дырки в прохудившемся органе. Эмфизема легких – это неизлечимое заболевание.
«Около десяти лет назад впервые появились работы, в которых показано, что поврежденные структуры легочной ткани могут регенерировать под воздействием ретиноевой кислоты», -- продолжает врач-пульмонолог. Это означало, что залатать легкие все-таки можно. В более ранних собственных исследованиях Александр Аверьянов и его коллеги также пришли к выводу, что, теоретически, эмфизему легких можно вылечить. Ученые экспериментально подтвердили гипотезу о том, что легкие раздуваются и «дырявятся» из-за нарушения равновесия между процессами разрушения и восстановления легочных пузырьков – альвеол. Значит, это равновесие надо востановить. Правда, чтобы теория стала практикой, необходимо провести еще не одно исследование.
Крысы-легочники
Российским ученым удалось «полечить» стволовыми клетками крыс с моделью острой эмфиземы легких. «Эмфизема развивается длительно, обычно под воздействием табачного дыма», -- объясняет Александр Аверьянов. Исследователи не заставляли животных курить, хотя и такая методика используется в экспериментальной практике. «Мы ускорили патологический процесс, вводя в дыхательные пути эластазу, фермент поджелудочной железы свиней -- вещество, разрушающее альвеолы», -- продолжает руководитель исследования.
Идею реализовали профессор Анатолий Коноплянников и его коллеги из Радиологического научного центра в Обнинске. Результаты экспериментальной клеточной терапии оценивали независимые ученые -- профессор Андрей Черняев и его ученики из НИИ Пульмонологии ФМБА России.
Экспериментальной энфиземой заболели тридцать животных, еще десять крыс из контрольной группы оставались здоровыми. Для лечения крыс группа Анатолия Коноплянникова использовала стволовые клетки, культивированные из костного мозга самок крыс. Животные из первой группы получили терапевтическую порцию стволовых клеток через сутки после развития эмфиземы легких, другая группа получила такое же лечение спустя неделю. Оставшиеся десять крыс болели и умирали без лечения. Из тридцати экспериментальных животных одиннадцать погибли в первые дни. У выживших крыс ученые через три недели взяли на анализ легкие. «Крыс наркотизировали и на бьющемся сердце вырезали легкие из грудной клетки, заполняя их консервантом, с последующим гистологическим анализом -- объясняет руководитель исследования, обращая внимание, что забирать легочный комплекс можно только на бьющемся сердце: в противном случае альвеолы слипнутся и изучить эмфизему не получится. – Этот этап выполняла группа профессора Андрея Черняева. Мы специально привлекли независимых ученых, чтобы увидеть то, что есть на самом деле, а не то, что нам бы хотелось».
Легкие регенерируют
Оказалось, что под воздействием стволовых клеток «истрепанная губка» легких снова становится упругой, функционально полноценной: ширина альвеолярных ходов уменьшалась, количество здоровых альвеол возрастало. И хотя легкие больных крыс не восстанавливались до нормы, результаты свидетельствуют, что стволовые клетки сдерживают патологический процесс. То есть, клетки делают то, что не может сделать ни один современный медикамент – они «зализывают» легочные раны. «Наиболее выраженный регенеративный эффект наблюдался в группе, получившей стволовые клекти на седьмой день эксперимента, -- говорят ученые в научном докладе. – Возможно, это связано с тем, что в ближайший период от повреждения клетки «отвлекались» на нейтрализацию острого воспалительного процесса».
Авторы работы отмечают, что механизмы регенеративного влияния стволовых клеток на легкие точно не установлены. Возможно, они перерождаются в клетки легочной ткани и таким способом «штопают» дырки в легких. Однако более вероятно, что введенные стволовые клетки улучшают кровообращение в легких, подают химические сигналы и активизируют местные стволовые клетки.
Но из-за гипотетического объяснения механизмов регенерации российский эксперимент не становится менее значимым: трудно предположить, что в одном исследовании можно получить ответы на все вопросы сразу. А учитывая полное отсутствие радикальных методов лечения, важен сам факт регенеративной способности легких. «Исследование подтвердило принципиальную возможность использования стволовых клеток для лечения пациентов с эмфиземой. Мы понимаем, что результаты исследования невозможно полностью перенести на человека, -- говорят медики. – Но в ближайшем будущем мы планируем разобраться с механизмами регенерации легких, оценить эффективность и безопасность этой технологии у человека».
«И пусть вас не пугают слова «исследование у человека», поскольку речь идет о людях, которым невозможно помочь никакими современными методами, кроме пересадки легких», -- успокаивает читателей Infox.ru доктор Аверьянов.
