Арам Гарегинян, Sputnik.
Выращивание искусственной кожи – одна из сложнейших задач, над которой работают ведущие научные центры. При почти полном отсутствии возможностей и технической базы работу международного уровня проводит и лаборатория Заруи Карабекян в НИИ физиологии имени Л. Орбели Академии наук Армении.
Работа по выращиванию человеческой кожи (для больных или пострадавших от ожогов) в мире пока находится в начальной стадии. Задача крайне усложняется по двум причинам.
Во-первых, кожа состоит не только из наружного слоя (эпителий), но и из нескольких внутренних слоев. Кроме того, в ней присутствуют различные органы: подкожные нервы, потовые железы, нервные окончания. Это значит, что нужно вырастить не одну, а десятки тканей, причем правильно их расположить. Во-вторых, даже если взять образец кожи и каким-то образом его скопировать, ее невозможно будет пересадить другому человеку: принимающий организм отвергнет чужую ткань.
Национальный банк клеток
Карабекян и ее ученики идут по пути, который в современной физиологии и медицине считается одним из самых перспективных. Для пересадки выращиваются те элементы кожи, которые не содержат клеток и нейтральны для организма. В основном это белковые молекулы (коллагены), которые соединяют между собой клетки кожи. Поэтому если наложить, например, на поврежденную руку коллагеновую "сетку", организм не станет ее отторгать. Далее нужно "заселить" эту коллагеновую матрицу (в научных терминах – бесклеточный скаффолд) клетками принимающего организма.
Одно из направлений экспериментальных работ нацелено на то, чтобы выяснить, можно ли использовать для "скаффолда" ткани животных. Для этого из них удаляют клетки, оставляя только коллагены. Затем туда вживляют клетки человеческой кожи. Пока что эти эксперименты проходят в лабораторных условиях (in vitro), а не на животных или на людях.
Но в решении нуждается другой вопрос: как при пересадке кожи оживить ее клетками реципиента? Ведь таких клеток десятки (кератиноциты, меланоциты, клетки Лангерганса и Меркеля и другие) и они выстраиваются во всех пяти слоях нашей кожи в определенном порядке.
Для этого в экспериментах используются мезенхимальные клетки (разновидность стволовых), которые способны дифференцироваться в требуемые клетки. Эти мезенхимальные клетки удобнее всего получать из жировой ткани человека.
Таким образом, для создания кожного покрытия нужно будет иметь коллагеновую ткань и банк мезенхимальных клеток. Конечно, их генетика индивидуальна у каждого человека, но если сделать определенную выборку разных генотипов (точнее гаплотипов) жителей данной страны, то можно будет с точностью до 80-90% пересаживать кожу пациентам с высокой вероятностью приживаемости. Или по крайней мере без риска острого отторжения, при котором пришлось бы принимать препараты по подавлению иммунитета (как это приходится делать при трансплантации органов). Для Армении, учитывая небольшую численность и сравнительно однородный состав ее населения, достаточно собрать около тысячи гаплотипически различных образцов мезенхимальных клеток, отмечает Карабекян.
То – не знаю, что
Дальше остается договориться с больницами и забирать у них жировую ткань после операций, а также организовать доставку образцов этого жира в институт (никаких особых транспортных и иных средств для этого не нужно, достаточно обычного автомобиля и холодильника). Но на это нет финансирования, а печальнее всего – нет соответствующей политики со стороны государства. По меньшей мере с государственными больницами мог бы договориться Минздрав (пусть и с определенной доплатой для них). На ферменты, питательную среду, факторы роста, бычью сыворотку, необходимые для опытов, потребуется до 1000 долларов в год. Дальше остаются расходы на доставку образцов, о которых в масштабах научных разработок даже говорить неудобно.
И проблема даже не столько в том, что в бюджете не нашлось денег на транспорт, а в том, что государство не определяет, какие научные разработки необходимы для страны. Не зная этого, нельзя понять, на что тратить деньги и какой отдачи ожидать.
Результаты этих исследований помогут при лечении трофических язв при сахарном диабете, ревматоидном артрите, и других заболеваниях, когда организм теряет способность к регенерации кожи. А если бы на эту работу вовремя выделили средства, то во время военных действий удалось бы помочь десяткам людей, пострадавшим от ожогов.
Сейчас в институте нет современного микротома, который бы разрезал образцы тканей с нужной тонкостью (на уровне микронов). Приходится отдавать образцы в одну-две частные клиники, где такие приборы есть. Нет и современных холодильных камер, где хранились бы культуры клеток. При столь минимальных возможностях (если не говорить – их отсутствии) коллектив ученых получает серьезные результаты: несколько работ уже опубликованы в ведущих международных научных изданиях, таких как Tissue Engineering Part A; Biomedical Materials; Biotechniques и другие.
