«Призрачные сердца»: что это и как они помогут спасать жизни
А в чем тренд?
Болезни сердца — основная причина смерти во всем мире. По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно от них умирают 17,9 млн человек — это 32% от всех летальных исходов в мире. Пациенты, которым нужна пересадка, должны записаться в лист ожидания. В него могут попасть не все. Предпочтение отдается людям, состояние здоровья которых является критическим, так как органов на всех не хватает. Например, в США с населением более 340 млн человек ежедневно пересаживается около 11 сердец.
Даже после пересадки остаются риски. Получатель трансплантата может столкнуться с осложнениями. Токсичные препараты, необходимые для предотвращения отторжения, могут вызвать диабет, рак и почечную недостаточность. Пациенту может быть и эмоционально сложно, также он может столкнуться с финансовыми проблемами. Американская исследовательница Дорис Тейлор планирует исправить эту ситуацию через создание «призрачных сердец».
Что такое призрачное сердце
Призрачное сердце — это сердце, клетки которого были удалены. Остается только каркас. Название продиктовано тем, что без клеток сердце окрашивается в белый цвет.
Человеческий орган для такой процедуры не подходит, так как его каркас недостаточно крупный. Тейлор с командой ученых использует свиное сердце. По размерам и строению оно похоже на человеческое — в обоих органах есть одинаковые клапаны и четыре камеры: два предсердия и два желудочка, отвечающие за перекачку крови.
Для удаления клеток сердце свиньи осторожно промывают через кровеносные сосуды специальным раствором. Этот процесс называется перфузионной децеллюляризацией. Затем свободный каркас можно засеять новыми клетками пациента. Таким образом создается персонализированное сердце.
Пересадка клеток
Если выстроить в ряд клетки, которые необходимы для создания человеческого сердца весом 350 г, то они растянутся на 66 тыс. км. Однако они не могут делиться — из-за этого сердце неспособно восстанавливаться самостоятельно.
Стволовые клетки делятся и могут «подстраиваться» под внешние условия. Лауреат Нобелевской премии доктор Синъя Яманака открыл метод их получения из крови или кожи взрослого человека. Тейлор с командой использовали его разработку для формирования клеток с целью пересадки в призрачное сердце.
Трудности разработки
Главная трудность разработки — время и стоимость выращивания клеток. Другая сложность процедуры состоит в том, что после доставки клеток необходимо обеспечить созревание сердца и одновременно сохранить стерильность, не прибегая к использованию антибиотиков.
Ученым пришлось воссоздать сердце вне организма и сделать искусственный аналог человеческого тела, отвечающий за питание, температурный контроль, снабжение органа кислородом и другими веществами, а также давление и искусственный кровоток. Тейлор надеется, что она и ее коллеги смогут создавать как можно больше «призрачных сердец» и трансплантация станет обычной плановой операцией, доступной всем нуждающимся в пересадке этого органа.