Babi dapat dibongkar bukan hanya untuk lemak dan daging, tetapi juga untuk … prostesis untuk pesakit jantung, penerima hati dan mereka yang berisiko terkena gangren, prostesis babi kekurangan kapal - rangka kerangka arteri kecil - sedang diuji di Institut Krobiologi Kharkiv dan sudah bersiap untuk bergerak ke Israel
Biasanya, seseorang mempunyai saluran darahnya yang mencukupi: jika mereka tidak tersumbat dengan plak kolesterol, tidak tersumbat dan tidak terkoyak, maka seseorang itu tidak perlu memikirkan kekurangan saluran darah. Walau bagaimanapun, setiap tahun orang Rusia memerlukan puluhan ribu kapal baru - buatan, penderma atau milik mereka, yang dipindahkan dari satu laman web ke laman web lain.
Pembuluh darah sintetik atau semula jadi diperlukan untuk cantuman bypass arteri koronari pada penyakit jantung iskemia, penyisipan dalam operasi radikal dan pemindahan hati, untuk rawatan pembedahan kecederaan dan luka vaskular yang mengancam gangren, misalnya. Terdapat lebih daripada cukup petunjuk untuk prostetik vaskular, yang utama adalah semua berkaitan dengan risiko kematian yang tinggi.
MASALAH MASALAH
Sekiranya kita bercakap mengenai kapilari - saluran periferal kecil, maka ia tidak perlu dipindahkan, kapal seperti itu dapat tumbuh di dalam pesakit itu sendiri. Untuk melakukan ini, cukup untuk menyuntikkan molekul DNA pekeliling ke kawasan yang terjejas, yang mengandungi gen VEGF manusia (Vascular Endothelial Growth Factor). Protein yang disintesis daripadanya juga merangsang pertumbuhan kapilari. Oleh kerana kapilari terdiri dari sekumpulan sel yang minimum, tidak ada masalah dengan rendah diri vaskular, kata Roman Deev, Ph. D., Editor Urusan jurnal Transplantologi Sel dan Kejuruteraan Tisu.
Arteri dan urat tidak mempunyai perbezaan asas dalam struktur, tetapi bekas membawa darah dari jantung, yang terakhir - ke jantung. Saluran sistem peredaran mikro (kapilari, venula, arteriol, dll.) Adalah "jambatan" antara vena dan arteri. Struktur arteri dan urat adalah yang paling sukar. Mereka terdiri daripada selusin jenis sel, yang masing-masing diwakili oleh beberapa lapisan. Bergantung pada struktur arteri dan urat, mereka dibahagikan kepada jenis: elastik, menengah, otot. Jenis kapal berbeza dari segi ketebalan, komposisi tisu, bilangan lapisan sel, ciri dan fungsi mekanikal. Dalam hierarki kerumitan, kapilari berada pada langkah terakhir. Mereka dibentuk oleh satu lapisan sel yang rata - sel endotel.
"Tumbuh kapal kecil? Ya, tidak ada masalah, - sambung Roman Deev. “Lebih-lebih lagi, ada bukti bahawa elemen otot polos dan fibroblas terlibat dalam proses pembentukan vaskular yang dipicu oleh genom VEGF. Jadi, dari masa ke masa, kapilari dapat berkembang menjadi kapal yang lebih besar. Ini secara tidak langsung dapat dibuktikan dengan data ujian klinikal”. Sekiranya kapal yang lebih besar daripada kapilari perlu dipulihkan bukan di masa depan, tetapi "di sini dan sekarang," maka tugasnya menjadi lebih rumit. Dan di sini seseorang tidak dapat melakukan tanpa prostetik pembedahan.
Dalam pembedahan vaskular, doktor menggunakan saluran pesakit asli (autologous) dan prostesis sintetik. Jadi, anda boleh mengganti bahagian kapal besar, seperti aorta, dengan sintetik. Menurut presiden Persatuan Angiologis dan Ahli Bedah Vaskular Rusia Anatoly Pokrovsky, prostesis sintetik bertahan lama (hingga 30-40 tahun), dan menahan tekanan darah tinggi, dan digabungkan dengan proses regenerasi tisu hidup di sekitarnya. Kapal yang paling rentan dan bermasalah adalah arteri berdiameter kecil (kurang dari 6 mm). Kerana mereka penyakit jantung koronari dan gangren berkembang.
Video promosi:
Ubat-ubatan yang meningkatkan peredaran darah hanya berkesan selama beberapa bulan. Dan prostesis sintetik, sesuai untuk kapal besar, sama sekali tidak sesuai untuk arteri berdiameter kecil: tapak jahitan (anastomosis) ditumbuhi tisu penghubung, saluran menjadi tersumbat, dan trombosis bermula. Pembuluh darah autologous, yang diperoleh dari pesakit itu sendiri, diakui sebagai "standard emas" prostesis vaskular berdiameter kecil. Tidak ada keajaiban bioteknologi: pakar bedah hanya memotong urat saphenous dan menggantikannya dengan arteri koronari di jantung, misalnya. Ini adalah bagaimana bukan sahaja penyimpangan pintasan arteri koronari dilakukan: menurut prinsip yang sama, pakar bedah membekalkan kapal ke organ dan bahagian badan yang lain.
PEMBEKALAN BAKAR
Gen VEGF sudah digunakan dalam penyelidikan dan untuk rawatan iskemia anggota badan. Oleh itu, Institusi Negeri Persekutuan "Kompleks Penyelidikan dan Pengeluaran Kardiologi Rusia Kementerian Kesihatan dan Pembangunan Sosial Persekutuan Rusia" mendapat kebenaran untuk ujian klinikal ubat yang mengandungi gen tersebut. Prototaip lain berdasarkan gen VEGF165 dikembangkan di A. Scientific Center untuk Pembedahan Kardiovaskular A. N. Bakulev dan Institut Biologi Gen Akademi Sains Rusia. Dan produk Institut Sel Stem Manusia telah lulus ujian klinikal dan menerima sijil pendaftaran dari Kementerian Kesihatan.
Kira-kira 15 ribu operasi cantuman bypass arteri koronari dilakukan di Rusia setiap tahun. Dan ada beberapa kali lebih banyak orang yang memerlukan. Menurut doktor Rusia dan asing, sekitar sepertiga pesakit, kapal mereka sendiri tidak dapat digunakan untuk prostetik. Sebilangan orang memerlukan kapal yang terlalu banyak, jadi kapal mereka tidak mencukupi; pada yang lain, perubahan degeneratif terlalu ketara, oleh kerana itu, doktor tidak berani untuk menukar sabun.
"Terdapat juga pesakit dari mana kapal tidak dapat dikeluarkan kerana ciri-ciri anatomi," jelas Boris Sandomirsky, Doktor Perubatan, Ketua Jabatan Cryomedicine Eksperimen di Institut Masalah Cryobiology dan Cryomedicine dari Akademi Sains Nasional Ukraine.… - Masalah lain adalah "jangka hayat" cantuman autologous yang terhad: mereka telah bekerja di tempat baru selama kira-kira lima tahun. Jadi ternyata, misalnya, untuk cantuman bypass arteri koronari berulang, kapal mungkin tidak mencukupi.
PERKAKASAN YANG BERKHASIAT DARI BABI
Para saintis dari Institut Masalah Cryobiology dan Cryomedicine dari Akademi Sains Nasional Ukraine, di bawah pimpinan Boris Sandomirsky, berusaha menanamkan kapal babi pada manusia. Ideanya adalah untuk membuat bingkai pembuluh daging babi yang dapat diisi dengan sel-sel vaskular, sehingga memperoleh prostesis penuh. Hampir seperti Paolo Macchiarini, yang membuat perancah trakea dan mengisi mereka dengan sel stem. Tetapi dalam bioreaktor Sandomierz, sel-sel itu bukan sel stem, tetapi vaskular. "Ini adalah struktur sel tisu dua atau tiga lapisan yang tumbuh secara in vitro berdasarkan kerangka vaskular," jelas Boris Sandomirsky. "Pada peringkat pertama, sel otot licin dinding arteri berlapis di atasnya, kemudian - sel endotel penerima".
Sandomirsky pasti: kerangka xenogenik bebas sel semula jadi (berasal dari haiwan) jauh lebih baik daripada bahan sintetik; mereka mempunyai sifat mekanikal yang sangat baik dan dalam badan penerima secara beransur-ansur diubah oleh matriks ekstraselular penerima itu sendiri. Boris Sandomirsky telah menerima kapal porcine, di mana hanya kerangka tisu penghubung yang tersisa (tidak ada lapisan otot atau endotelium dalam "tiub" ini).
BIOTEKNOLOGI VASKULAR
Ahli bioteknologi telah berusaha selama beberapa tahun untuk membuat analog kapal kecil dan sederhana menggunakan tisu penderma atau pesakit itu sendiri, teknologi sel dan 30-pencetak. Sebagai contoh, ahli biologi menjahit tiub kaca kepada haiwan, setelah penyingkirannya kerangka tisu penghubung tetap berada di bawah kulit. Mereka sesuai untuk pembinaan semula katil vaskular, tetapi tetap saja mereka tidak membenarkan diri mereka sendiri. "Beberapa tahun yang lalu, misalnya, ahli biologi telah membuat klise dalam bentuk tabung endotel yang terbuat dari asid polilaktik," kata Roman Deev kepada "Detail Dunia". Apabila perancah biodegradasi larut, kultur sel vaskular yang ditanam di atasnya tetap ada - saluran darah berdiameter kecil diperoleh. Pada tahun 2011, penyelidik dari Jerman di bawah kepimpinan G nterTovar,pengurus projek dari Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology, mencadangkan kapal percetakan pada pencetak inkjet tiga dimensi dengan dakwat polimer. Tangki dakwat masih diuji. Para saintis dari Novosibirsk dan Jerman (Institut Penyelidikan Kardiologi, Cawangan Siberia Akademi Sains Perubatan Rusia, Universiti Perubatan Negeri Siberia Roszdrav dan University of Rostock) mengisi perancah yang diperoleh dari kapal dengan sel stem. Artinya, mereka berfungsi persis seperti Macchiarini, hanya di dasar bukan trakea, tetapi saluran darah - struktur berongga yang lebih kecil dan lebih nipis. Ahli bioteknologi juga mempunyai pendekatan yang sedikit berbeza - untuk mengisi matriks kolagen dengan sel stem, bukannya kapal "decellular".dicadangkan untuk mencetak kapal pada pencetak inkjet tiga dimensi dengan dakwat polimer. Tangki dakwat masih diuji. Para saintis dari Novosibirsk dan Jerman (Institut Penyelidikan Kardiologi, Cawangan Siberia Akademi Sains Perubatan Rusia, Universiti Perubatan Negeri Siberia Roszdrav dan University of Rostock) mengisi perancah yang diperoleh dari kapal dengan sel stem. Artinya, mereka berfungsi persis seperti Macchiarini, hanya di dasar bukan trakea, tetapi saluran darah - struktur berongga yang lebih kecil dan lebih nipis. Ahli bioteknologi juga mempunyai pendekatan yang sedikit berbeza - untuk mengisi matriks kolagen dengan sel stem, bukannya kapal "decellular".dicadangkan untuk mencetak kapal pada pencetak inkjet tiga dimensi dengan dakwat polimer. Tangki dakwat masih diuji. Para saintis dari Novosibirsk dan Jerman (Institut Penyelidikan Kardiologi, Cawangan Siberia dari Akademi Sains Perubatan Rusia, Universiti Perubatan Negeri Siberia Roszdrav dan University of Rostock) mengisi perancah yang diperoleh dari kapal dengan sel stem. Artinya, mereka berfungsi persis seperti Macchiarini, hanya di dasar bukan trakea, tetapi saluran darah - struktur berongga yang lebih kecil dan lebih nipis. Ahli bioteknologi juga mempunyai pendekatan yang sedikit berbeza - untuk mengisi matriks kolagen dengan sel stem, bukannya kapal "decellular". Artinya, mereka berfungsi persis seperti Macchiarini, hanya di dasar bukan trakea, tetapi saluran darah - struktur berongga yang lebih kecil dan lebih nipis. Ahli bioteknologi juga mempunyai pendekatan yang sedikit berbeza - untuk mengisi matriks kolagen dengan sel stem, bukannya kapal "decellular". Artinya, mereka berfungsi persis seperti Macchiarini, hanya di dasar bukan trakea, tetapi saluran darah - struktur berongga yang lebih kecil dan lebih nipis. Ahli bioteknologi juga mempunyai pendekatan yang sedikit berbeza - untuk mengisi matriks kolagen dengan sel stem, bukannya kapal "decellular".
Ujian sedang berjalan. "Kami merancang untuk menguji biokompatibilitas perancah yang dihasilkan. Perlu juga untuk mengetahui sama ada reaksi penolakan imuniti berkembang, apakah pembekuan darah terbentuk, kata Profesor Sandomirsky. - Ternyata bahkan bioreaktor tidak diperlukan untuk prostesis vaskular: organisma haiwan eksperimen itu sendiri membina lapisan sel yang diperlukan. Selama tahun ini, saintis memindahkan prostesis seperti itu, pertama selusin tikus, kemudian 15 arnab liar. Tidak tanpa kerugian, ahli biologi mengakui: beberapa haiwan mati. "Anda mesti faham bahawa eksperimen kami sedang berjalan dalam keadaan yang paling teruk," sambung Boris Sandomirsky. "Kami tidak menggunakan antikoagulan atau imunosupresan."
Ini bermaksud bahawa jika pembuluh darah telah berakar, maka ini selamanya: gumpalan darah tidak terbentuk, transplantasi tidak ditolak oleh sistem imun. Hasil yang baik dapat dilihat: salah satu arnab hamil dan melahirkan sebulan selepas operasi. Tidak ada patologi yang diamati semasa kehamilan dan melahirkan anak, arnab dilahirkan sihat. Dan ini adalah selepas penggantian aorta perut! Apa yang kita perlukan arnab dan tikus, pembaca akan mengemukakan soalan? Bilakah semua kajian ini menjadi lebih mudah bagi seseorang? Boris Sandomirsky mengatakan itu segera: "Kami mempunyai perjanjian dengan rakan-rakan kami dari Israel. Mereka bersedia untuk melakukan pensijilan dan ujian klinikal. Proses ini akan memakan masa satu setengah hingga dua tahun."
RECIPE UNTUK MENYEDIAKAN Bingkai
Dalam keadaan aseptik selama 30 minit. selepas disembelih, keluarkan kapal dari babi. Bilas tiga kali dengan garam yang disejukkan hingga 4 ° C dengan penambahan antibiotik (100 IU / ml penisilin, 100 mg / ml streptomisin, 6 mg / ml flukonazol). Letakkan arteri di dalam bekas cryostable steril dan letakkan di dalam wap nitrogen cair. Dalam keadaan ini, kapal boleh disimpan selama-lamanya. Sekiranya perlu, keluarkan dari bekas cryocontainer dan panaskan dalam mandi air pada suhu 37 ° C. Dalam masa 90 min. menyinari selepas pemanasan. Perancah dapat ditransplantasikan ke organisma haiwan (manusia) tanpa terlebih dahulu ditempatkan di bioreaktor: jika ada perancah, sel akan tumbuh sendiri.
Guru besar hampir tidak ragu-ragu bahawa kapal babi akan sesuai untuk manusia. Lagipun, injap jantung babi dipindahkan kepada orang (termasuk di Moscow). Dan setelah ujian klinikal atau selari dengannya, Boris Sandomirsky merancang untuk mewujudkan sebuah bank pembuluh babi: "Projek ini akan menguntungkan secara komersial: satu prostesis vaskular akan berharga sekitar 10-30 ribu euro." Keperluan kapal diperkirakan berpuluh ribu setiap tahun. Tanpa mereka, orang mati atau menjadi kurang upaya. Oleh itu, pakar transplantologi mempunyai seseorang untuk bekerja.
