Многие онкологические больные слишком поздно обращаются к врачу. Операции, которые им приходится переносить, оставляют ужасающие следы. Российские ученые достаточно успешно воссоздают утраченные структуры тела.

Специалисты Московского научно-исследовательского онкологического института им. П.А.Герцена, Института биологии развития им. Н.К.Кольцова РАН и Института физико-химических проблем керамических материалов РАН разработали серию трансплантатов для восстановления различных послеоперационных дефектов. В настоящее время трансплантаты проходят испытания в клинике.

Для закрытия дефектов мягких тканей ученые использовали живой тканевой эквивалент – коллагеновый гель, заселенный культурой человеческих фибробластов.

Фибробласты, клетки соединительной ткани, принимают непосредственное участие в заживлении раны, а коллаген объединяет клетки в структуру, похожую на настоящую ткань. В результате лечения с использованием живого тканевого эквивалента у двенадцати пациентов из тридцати двух дефект мягких тканей закрылся в течение недели. У пятнадцати размер дефекта за тот же срок уменьшился на 60%, а полностью рана затянулась через 2 месяца.

Исследователи восстанавливали у онкологических больных удаленную гортаноглотку. Это относительно сложная тканевая структура, и ученые использовали для ее замещения комбинированный имплантат, представляющий собой трехмерный коллагеновый гель с заключенными в него фибробластами кожи и растущими на его поверхности эпидермальными кератиноцитами. Исходные клетки для культивирования ученые получали из крайней плоти и кожи взрослых людей. Структура закреплена на сетке, выполненной из биосовместимого полимерного материала. Ученым удалось получить структуру, сходную по строению с многослойным эпителием. В тканевом эквиваленте присутствовали даже стволовые эпидермальные клетки, которые обеспечивают приживление и длительное функционирование трансплантата. Гортаноглотка восстанавливается на 30-й день после трансплантации.

При реконструкции удаленной гортани перед медиками стоит более сложная задача: надо восстановить хрящевую и костную ткань, а также мышцы и клетки, выстилающие гортань изнутри, и обеспечить достаточный объем и соответствующую форму искусственного органа. Для этого используют комбинированный пластинчатый имплантат. Остовом его служит перемещенный костно-мышечный лоскут, а слизистую оболочку просвета гортани восстанавливают с помощью тканевого эквивалента.

Тканевые эквиваленты сохраняются на ране не менее 15 суток. За это время они стимулируют процессы регенерации в организме реципиента, и в подавляющем большинстве случаев пересадка завершается восстановлением утраченной ткани или органа.

Другой подход к восстановлению послеоперационных дефектов ученые пока отрабатывают на крысах. В этом случае для замещения используют не зрелые клетки определенных тканей, а мезенхимальные стволовые клетки (их выделяют из костного мозга). Они хорошо растут в культуре и могут дать начало клеткам разных тканей, в том числе костной и хрящевой. В экспериментах крысам удаляли кусочек большой берцовой кости и накладывали на рану мезенхимальные стволовые клетки, выращенные на специальных биокерамических гранулах или на коллагеновой губке. В этих случаях для восстановления кости потребовалось всего три недели, тогда как в контрольных группах через 5-6 недель поле операции лишь намечалась тенденция к восстановлению дефекта. По мнению экспериментаторов, использование мезенхимальных стволовых клеток в составе биокомпозитов перспективно при реконструктивно-пластических операциях, в частности в онкологии.

Дополнительная информация:
Москва, Институт биологии развития им. Н.К.Кольцова РАН, Терских В.В., ters@proxima.idb.ac.ru

Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология» http://www.cbio.ru/ по материалам агентства «Информнаука»