En gris kan demonteres ikke bare for fett og kjøtt, men også for … proteser for hjertepasienter, levermottakere og de som er i fare for koldbrann, svineproteser av mangelfulle kar - skjelettskjelett av små arterier - blir testet ved Kharkiv Institute of Cryobiology og forbereder seg allerede på å flytte til Israel
Vanligvis har en person nok av sine egne blodkar: hvis de ikke er tilstoppet med kolesterolplakk, ikke er tilstoppet og ikke revet, trenger en person ikke å tenke på mangel på blodkar. Imidlertid trenger russere hvert år titusenvis av nye fartøyer - kunstige, donorer eller deres egne, transplantert fra ett sted til et annet.
Syntetiske eller naturlige kar er nødvendige for omplanting av koronararterie ved iskemisk hjertesykdom, innsettinger i radikale operasjoner og levertransplantasjoner, for kirurgisk behandling av skader og vaskulære lesjoner som truer koldbrann. Det er mer enn nok indikasjoner for vaskulære proteser, det viktigste er at alle er forbundet med en høy risiko for død.
PROBLEMFARTØY
Hvis vi snakker om kapillærer - små perifere kar, så trenger de ikke å bli transplantert, slike kar kan dyrkes inne i pasienten selv. For å gjøre dette er det nok å injisere et sirkulært DNA-molekyl i det berørte området, som inneholder det humane VEGF- genet (Vascular Endothelial Growth Factor). Proteinet syntetisert fra det stimulerer også veksten av kapillærer. Siden kapillærene består av et minimalt sett med celler, er det ingen problemer med vaskulær underlegenhet, sier Roman Deev, Ph. D., administrerende redaktør for tidsskriftet Cellular Transplantology and Tissue Engineering.
Arterier og årer har ikke grunnleggende forskjeller i struktur, men førstnevnte fører blod fra hjertet, sistnevnte - til hjertet. Karene i mikrosirkulasjonssystemet (kapillærer, venuler, arterioler, etc.) er "broen" mellom venene og arteriene. Strukturen av arterier og årer er den vanskeligste. De består av et dusin typer celler, som hver er representert av flere lag. Avhengig av strukturen til arteriene og venene, er de delt inn i typer: elastisk, mellomliggende, muskel. Type kar er forskjellige i tykkelse, vevssammensetning, antall cellelag, mekaniske egenskaper og funksjoner. I hierarkiet av kompleksitet er kapillærer på siste trinn. De dannes av bare ett lag med utflate celler - endotelceller.
“Dyrke små fartøy? Ja, ikke noe problem, - fortsetter Roman Deev. Videre er det bevis på at glatte muskelelementer og fibroblaster er involvert i prosessen med vaskulær dannelse utløst av VEGF-genomet. Så over tid kan kapillærer utvikle seg til større fartøyer. Dette er indirekte dokumentert av dataene fra kliniske studier. Hvis et fartøy større enn en kapillær trenger å gjenopprettes ikke i fremtiden, men "her og nå", blir oppgaven mye mer komplisert. Og her kan man ikke klare seg uten kirurgiske proteser.
I vaskulær kirurgi bruker leger de innfødte (autologe) karene til pasienter og syntetiske proteser. Så du kan bytte ut en del av et stort kar, for eksempel aorta, med syntetiske stoffer. I følge presidenten for Russian Society of Angiologists and Vascular Surgeons Anatoly Pokrovsky varer syntetiske proteser lenge (opptil 30-40 år), og tåler høyt blodtrykk, og kombineres med de regenererende prosessene i de omkringliggende levende vevene. De mest utsatte og problematiske karene er arterier med liten diameter (mindre enn 6 mm). Det er på grunn av dem at koronar hjertesykdom og koldbrann utvikler seg.
Salgsfremmende video:
Medisiner som forbedrer blodsirkulasjonen er effektive i bare noen måneder. Og syntetiske proteser, egnet for store kar, er slett ikke egnet for arterier med liten diameter: suturstedet (anastomose) er gjengrodd med bindevev, karene blir tilstoppet og trombose begynner. Autologe kar, det vil si oppnådd fra pasienten selv, blir anerkjent som "gullstandarden" for vaskulære proteser med liten diameter. Ingen bioteknologiske mirakler: kirurger kutter ganske enkelt ut saphenøse årer og erstatter dem med koronararterier i hjertet, for eksempel. Slik utføres ikke bare koronar bypass-poding: i samsvar med samme prinsipp forsyner kirurger kar til andre organer og deler av kroppen.
FARTØYGJØDSEL
VEGF-genet brukes allerede i forskning og til behandling av iskemi i lemmer. Dermed fikk den føderale statsinstitusjonen "Russian Cardiological Research and Production Complex of the Ministry of Health and Social Development of the Russian Federation" tillatelse til kliniske studier av et medikament som inneholder genet. En annen prototype basert på VEGF165-genet ble utviklet ved A. N. Bakulev vitenskapelige senter for kardiovaskulær kirurgi og Institutt for genbiologi ved det russiske vitenskapsakademiet. Og produktet fra Institute of Human Stem Cells har allerede bestått kliniske studier og mottatt et registreringsbevis fra Helsedepartementet.
Cirka 15 tusen koronar bypass-podingsoperasjoner utføres årlig i Russland. Og det er flere ganger flere trengende mennesker. I følge russiske og utenlandske leger kan ikke rundt en tredjedel av pasientene egne kar brukes til proteser. Noen mennesker trenger for mange fartøyer, så deres egne er ikke nok; hos andre er degenerative forandringer for betydningsfulle, derfor tør ikke leger å endre et sted for såpe.
"Det er også pasienter som fartøyene ikke kan fjernes på grunn av anatomiske trekk," forklarer Boris Sandomirsky, doktor i medisin, leder for Institutt for eksperimentell kryomedisin ved Institutt for Cryobiology og Cryomedicine fra National Academy of Sciences of Ukraine.… - Et annet problem er den begrensede "holdbarheten" for autologe transplantater: de har jobbet på det nye stedet i omtrent fem år. Så det viser seg at for eksempel for gjentatt koronar bypass-poding, kan det hende at fartøyene ikke er nok.
DEFICIENTFARTØY FRA PIG
Forskere fra Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine fra National Academy of Sciences of Ukraine, under ledelse av Boris Sandomirsky, prøver å implantere svinekar i mennesker. Ideen er å lage karbonkarmer med svinekjøtt som kan befolkes med vaskulære celler, og dermed få fullverdige proteser. Nesten som Paolo Macchiarini, som lager tracheal stillaser og befolker dem med stamceller. Men i Sandomierz-bioreaktoren er ikke cellene stamceller, men vaskulære. "Dette er to- eller trelags vevscellestrukturer dyrket in vitro på grunnlag av en vaskulær ramme," forklarer Boris Sandomirsky. "I det første trinnet er det lagd glattmuskelceller i arterieveggene på lag, deretter - mottakerens endotelceller".
Sandomirsky er sikker: naturlige cellefrie xenogene rammer (avledet fra dyr) er mye bedre enn syntetiske materialer; de har utmerkede mekaniske egenskaper og i mottakerens kropp blir gradvis transformert av den ekstracellulære matrisen til selve mottakeren. Boris Sandomirsky har allerede mottatt svine kar, hvorav bare bindevevsrammer var igjen (det var ikke noe muskelag eller endotel i disse "rørene").
VASKULÆR BIOTEKNOLOGI
Bioteknologer har prøvd i flere år å lage analoger av små og mellomstore kar som bruker donorvev eller pasienten selv, celleteknologier og 30-skrivere. For eksempel sydde biologer glassrør til dyr, etter at rammer av bindevev ble fjernet under huden. De var egnet til gjenoppbygging av vaskulærbedet, men likevel rettferdiggjorde de seg ikke. For et par år tilbake har for eksempel biologer laget en klisjé i form av endoteliserte rør laget av polymelkesyrer, forteller Roman Deev til "Verdensdetaljer". Når det biologisk nedbrytbare stillaset ble oppløst, forble kulturen av vaskulære celler sådd på det - et blodkar med liten diameter ble oppnådd. I 2011 forskere fra Tyskland under ledelse av G nterTovar,prosjektleder fra Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology, foreslo utskriftskip på en tredimensjonal blekkskriver med polymerblekk. Blekkbeholderne testes fortsatt. Forskere fra Novosibirsk og Tyskland (Research Institute of Cardiology, Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences, Siberian State Medical University of Roszdrav og University of Rostock) befolker stillaset som er oppnådd fra karene med stamceller. Det vil si at de fungerer nøyaktig som Macchiarini, bare ved basen er ikke luftrøret, men et blodkar - en mindre og tynnere hul struktur. Bioteknologer har også en litt annen tilnærming - å befolke kollagenmatrisen med stamceller, i stedet for et "desellulært" kar.foreslått å skrive ut kar på en tredimensjonal blekkskriver med polymerblekk. Blekkbeholderne testes fortsatt. Forskere fra Novosibirsk og Tyskland (Research Institute of Cardiology, Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences, Siberian State Medical University of Roszdrav og University of Rostock) befolker stillaset som er oppnådd fra kar med stamceller. Det vil si at de fungerer nøyaktig som Macchiarini, bare ved basen er ikke luftrøret, men et blodkar - en mindre og tynnere hul struktur. Bioteknologer har også en litt annen tilnærming - å befolke kollagenmatrisen med stamceller, i stedet for et "desellulært" kar.foreslått å skrive ut kar på en tredimensjonal blekkskriver med polymerblekk. Blekkbeholderne testes fortsatt. Forskere fra Novosibirsk og Tyskland (Research Institute of Cardiology, Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences, Siberian State Medical University of Roszdrav og University of Rostock) befolker stillaset som er oppnådd fra karene med stamceller. Det vil si at de fungerer nøyaktig som Macchiarini, bare ved basen er ikke luftrøret, men et blodkar - en mindre og tynnere hul struktur. Bioteknologer har også en litt annen tilnærming - å befolke kollagenmatrisen med stamceller, i stedet for et "desellulært" kar. Det vil si at de fungerer nøyaktig som Macchiarini, bare ved basen er ikke luftrøret, men et blodkar - en mindre og tynnere hul struktur. Bioteknologer har også en litt annen tilnærming - å befolke kollagenmatrisen med stamceller, i stedet for et "desellulært" kar. Det vil si at de fungerer nøyaktig som Macchiarini, bare ved basen er ikke luftrøret, men et blodkar - en mindre og tynnere hul struktur. Bioteknologer har også en litt annen tilnærming - å befolke kollagenmatrisen med stamceller, i stedet for et "desellulært" kar.
Testene er i full gang.”Vi planla å teste biokompatibiliteten til de resulterende stillasene. Det var også nødvendig å finne ut om det utvikler seg en immunavstøtningsreaksjon, om det blir dannet blodpropp, sier professor Sandomirsky. "Det viste seg at til og med bioreaktorer ikke er nødvendig for vaskulære proteser: organismen til forsøksdyr selv bygger opp de nødvendige cellelagene." I løpet av året transplanterte forskere slike proteser, først et dusin mus, deretter 15 ville kaniner. Ikke uten tap, innrømmer biologer: noen dyr døde. "Du må forstå at eksperimentene våre foregår under de mest alvorlige forholdene," fortsetter Boris Sandomirsky. "Vi bruker ikke antikoagulantia eller immunsuppressiva."
Dette betyr at hvis karene har slått rot, så er dette for alltid: blodpropp dannes ikke, transplantasjonene blir ikke avvist av immunforsvaret. Et godt resultat er tydelig: en av kaninene ble gravide og fødte en måned etter operasjonen. Ingen patologier ble observert under graviditet og fødsel, kaninene ble friske. Og dette er etter utskifting av abdominal aorta! Hva trenger vi kaniner og mus, vil leseren stille et spørsmål? Når blir all denne forskningen enklere for en person? Boris Sandomirsky sier det ganske snart:”Vi har en avtale med våre kolleger fra Israel. De er klare til å gjennomføre sertifisering og kliniske studier. Denne prosessen vil ta halvannet til to år."
OPPTAK FOR FORBEREDELSE AV RAMMER
Under aseptiske forhold i 30 minutter. etter slakting, fjern karene fra grisen. Skyll tre ganger med saltvann som er avkjølt til 4 ° C med tilsatt antibiotika (100 IE / ml penicillin, 100 mg / ml streptomycin, 6 mg / ml fluconazol). Plasser arteriene i sterile kryostable beholdere og legg dem i flytende nitrogen-damp. I denne tilstanden kan fartøyene lagres på ubestemt tid. Ta den om nødvendig ut av kryokontaineren og varm den opp i et vannbad ved 37 ° C. Innen 90 min. bestråler etter oppvarming. Stillasene kan transplanteres i en dyr (menneskelig) organisme uten først å bli plassert i en bioreaktor: hvis det var et stillas, ville cellene vokse på egenhånd.
Professoren er nesten ikke i tvil om at svinekjøttfartøy vil være egnet for mennesker. Tross alt blir hjerteventiler til svin transplantert til mennesker (inkludert i Moskva). Og etter kliniske studier eller parallelt med dem, planlegger Boris Sandomirsky å opprette en bank med svinefartøyer: "Dette prosjektet vil være kommersielt lønnsomt: en vaskulær protese vil koste omtrent 10-30 tusen euro". Behovet for skip anslås til titusenvis årlig. Uten dem dør eller blir funksjonshemmede. Så transplantologer har noen å jobbe for.
