Пионеры регенеративной медицины

Одними из основоположников идей регенеративной медицины являются древние греки. Достаточно вспомнить миф о Прометее. Каждый день к нему прилетал орел и клевал печень. Однако убить прикованного к скале человека ему не удавалось. Удивительным образом печень восстанавливалась. Античные ученые уже в те времена прекрасно об этом знали. В этом и заключается суть регенеративной медицины. Репарация поврежденных органов тканей осуществляется непосредственно внутри самого человеческого организма.

Сегодня пионером в области регенеративной медицины заслуженно считается Паоло Маккиарини – профессор Университета Барселоны и Медицинской школы Ганновера, руководитель Университетской клиники в Барселоне, глава отделения регенеративной хирургии и биотрансплантации итальянской клинки Карреджи Университета Флоренции. Выдающегося хирурга называют наиболее вероятным кандидатом на Нобелевскую премию за «прорывные исследования в области регенеративной медицины».

Именно международному коллективу под руководством профессора Маккиарини в 2008 году впервые в мире удалось осуществить операцию по пересадке пациентке искусственно выращенной трахеи. Ставшая сегодня уже широко известной, технология проведения операции выглядит следующим образом. Сначала берется участок трахеи от умершего донора. Затем с помощью энзимов производится очистка ткани от живых клеток донора. Далее необходимо выделить из костного мозга пациента стволовые клетки и размножить их в достаточном количестве. Производится их превращение в клетки хряща и эпителия. После этого выращенные клетки помещаются на тканевой каркас. Подготовленный участок трахеи помещается в биореактор. Впоследствии выращенному органу придается необходимая индивидуальная форма, после чего он трансплантируется пациенту. При этом стоит отметить, что отпадает необходимость всю жизнь принимать препараты, подавляющие иммунитет. Результаты превзошли все ожидания врачей. Реакции отторжения не было вовсе. Пациентка полностью поправилась. На новом участке трахеи вскоре начали быстро образовываться кровеносные сосуды.

В октябре 2009 года профессор Маккиарини с коллегами провел еще одну операцию. На этот раз участок трахеи был сформирован прямо внутри тела пациента. Организм человека сам по себе представляет идеальный биореактор, лучшую среду для роста клеток, какую только можно придумать. Как и в предыдущем случае, сначала производилась очистка донорского органа с помощью ферментного раствора. Врачи поместили на него стволовые клетки, взятые из костного мозга пациента, и в этот раз уже сразу пересадили трахею в его тело. Для стимуляции тканеобразования использовались инъекции фактора роста. Это позволило избавиться и от длительного выращивания стволовых клеток в культуре, что чревато их возможным раковым перерождением. Процедура не только упростилась, но и стала более безопасной, уменьшилась ее себестоимость. Идея сработала! Уже через неделю после трансплантации образовались клетки хряща. Еще через два месяца начали восстанавливаться клетки слизистой оболочки и базальной мембраны, сосуды. Постепенно произошло полное восстановление органа и всех его функций.

Регенеративная медицина позволяет успешно выращивать и пересаживать такие органы, как: сердце, почки, печень, легкие. Здесь зачастую, когда в случае различных патологий погибают клетки, сам орган, его каркас, остается неповрежденным. На сегодняшний день одним из неоспоримых конкурентных преимуществ регенеративной медицины является ее относительная доступность. В отличие от большинства высокотехнологичных отраслей она не требует применения сложного и дорогостоящего оборудования. Извлечь из костного мозга пациента стволовые клетки может любой квалифицированный врач. Возможности клеточных технологий в области медицины могут быть использованы в любом уголке земного шара.

Говоря об истории регенеративной медицины, есть чем гордиться и нашей стране. Именно в России родился хирург Сергей Воронов. Уже в начале XX века им была разработана методика омоложения человеческого организма, основанная на пересадке заимствованных тканей обезьян. И эффекта от операций действительно удалось добиться. Правда, продолжался он всего несколько месяцев. В настоящее время опыты доктора Воронова лежат в основе современной медицинской стратегии по борьбе со старостью, которая основана на замене гормонов, производство которых организмом с возрастом снижается, для достижения лучших физических характеристик.

Рабочая поездка Паоло Маккиарини именно в Москву в феврале 2010 года, где он выступил с серией мастер-классов для российских врачей не стала случайной. Уже в декабре 2010 года в Российском научном центре хирургии имени академика Б.В. Петровского (РНЦХ) впервые в нашей стране была осуществлена трансплантация трахеи с использованием методов регенеративной медицины профессора Маккиарини. Кроме того, в участке дыхательного тракта был установлен специальный саморассасывающийся стент. К данному моменту в Западной Европе было выполнено только девять подобных операций. Проведение уникальной операции стало возможным благодаря научной кооперации российских и зарубежных специалистов, организованной Михаилом Батиным, президентом Фонда «Наука за продление жизни», и Российской академией медицинских наук. Сотрудники РНЦХ имени акад. Б.В. Петровского РАМН летом прошли стажировку в Италии, в отделении регенеративной хирургии и биотрансплантации Клиники Карреджи Университета Флоренции. Наука сегодня должна являться интернациональной и нести благо всему человечеству.

«Я приехал в вашу страну, чтобы поделиться опытом. Абсолютно бесплатно. Я даже не стал патентовать свою технологию, чтобы она была доступна всем. Я проводил мастер-классы во многих странах и могу сказать, что нигде не видел такого уровня подготовки и интереса со стороны ученых и практикующих врачей, как в России. Ко мне часто обращаются пациенты из вашей страны, как, впрочем, и из стран Латинской Америки и Китая, с просьбой о трансплантации. Я вынужден им отказывать из-за сложностей с финансированием. Но Россия не нищая страна третьего мира! У вас есть все для развития регенеративной медицины: мозги, руки, инфраструктура. Так давайте начнем ее развивать!»

Профессор Паоло Маккиарини

Подобное событие в нашей стране является началом внедрения в клиническую практику технологий регенеративной медицины, которая открывает широкие перспективы для лечения тяжелых заболеваний, связанных с утратой функций жизненно важных органов и тканей. Осуществление столь значимого проекта позволяет научным и клиническим учреждениям России войти в международный консорциум по регенеративной медицине.Прогресс в области регенеративной медицины развивается стремительно. В июле этого года в больнице Каролинского университета в Швеции была проведена первая операция по трансплантации человеческого органа, уже целиком выращенного в лаборатории. До этого времени ученым удавалось выращивать участки трахеи, используя коллагеновые основы от умерших доноров. На этот раз орган был воссоздан с нуля. Используя возможности новейшего разработанного пластикоподобного нанокомпозитного полимера, был построен полностью синтетический каркас будущего участка дыхательного тракта. Через два дня на него были помещены стволовые клетки пациента. Был использован биореактор, специально разработанный биотехнологами Гарвардского университета.

«Это настоящий прорыв, важный шаг в области регенеративной медицины. Сейчас мы можем изготовить орган в течение двух дней или недели. Технология не требует участия донора!»

Профессор Паоло Маккиарини

Сегодня в России объективно существуют все возможности и предпосылки не только для развития на мировом уровне направления клеточных технологий, но и для занятия лидирующих позиций в этом новом стремительно развивающемся научном направлении. И успех российских врачей из РНЦХ имени акад. Б.В.Петровского РАМН в осуществлении трансплантации трахеи с использованием возможностей регенеративной медицины является закономерным тому подтверждением. Увеличение качества жизни граждан должно стать основой государственной политики в области развития клеточной медицины и регенеративных технологий в нашей стране.

Максим Алёхин

научный сотрудник

Центра высоких технологий МФТИ

• Как химические реакции истощают питательные вещества в растительных напитках
• Двухразовая инъекция снижает риск ВИЧ на 96%
• Будущее контрацепции: на что надеяться в ближайшие годы
• Контрацепция и религия: как соблюсти баланс?
• Эволюция контрацептивов: от древних методов до современных технологий
• Жажда как индикатор обезвоживания: насколько она точна?
• Учёные объяснили рост тяжёлых инфекций, вызываемых Streptococcus
• Платформа искусственного интеллекта повышает точность диагностики рака легких