Свиной мочевой пузырь восстановил оторванные взрывом мышцы
Результатом исследования, в которое армия США инвестировала 70 миллионов долларов, стала разработка метода использования ростовых факторов и белков свиного мочевого пузыря или тонкого кишечника для восстановления скелетных мышц, утраченных солдатами в результате ранений.
Суть методики заключается в нанесении на зону повреждения внеклеточного (экстрацеллюлярного) матрикса, получаемого путем очистки от клеток ткани свиного мочевого пузыря или кишечника. Остающийся после этого материал состоит из структурных компонентов, таких как коллаген, и функциональных молекул, таких как факторы роста. Внеклеточный матрикс содержит сотни факторов роста, регулирующих поведение клеток, в том числе их миграцию, дифференцировку и деление. Поэтому он не только стимулирует регенерацию зоны повреждения за счет деления сохранившихся в ней клеток, но и привлекает на помощь клетки других типов, в том числе стволовые.
По словам одного из руководителей исследования, доктора Стивена Бадыляка (Stephen F. Badylak) из Института регенеративной медицины Макгована, входящего в структуру Питтсбургского университета, никто не может подобрать комплекс необходимых факторов лучше, чем это делает сама природа.
Он также добавляет, что для получения положительных результатов недостаточно просто поместить внеклеточный матрикс в зону повреждения. Обязательным условием является создание микроокружения, необходимого для роста полноценной ткани. Это означает поддержание определенных уровней кислотности среды, содержания кислорода, влаги и питательных веществ. Необходимо также правильно направленное воздействие механических сил. Ахиллово сухожилие, например, должно постоянно находится под нагрузкой, в противном случае оно превращается в инертную соединительную ткань.
Благодаря тому, что в процессах регенерации тканей задействованы сохранившиеся в процессе эволюции базовые механизмы, обеспечивающие выживание млекопитающих, внеклеточный матрикс успешно справляется с поставленной перед ним задачей. При этом удаление из него свиных клеток позволяет избежать иммунологического отторжения.
Одним из первых участников проекта, в рамках которого проходит тестирование описанной методики, является 19-летний капрал Исайас Эрнандес (Isaias Hernandez), потерявший 70% мышечной ткани правого бедра во время военных действий в Афганистане в результате взрыва бомбы. К счастью, у пациента сохранились фрагменты мышц, располагающиеся над коленом и в верхней части бедра. Это позволило избежать ампутации и использовать новый метод для восстановления средней части бедра солдата.
Изначально Эрнандес прошел курс физических упражнений, направленных на укрепление сохранившихся мышц бедра. После этого в зону повреждения ввели внеклеточный матрикс. В течение нескольких недель мышцы начали расти, что сопровождалось повышением физической силы. Проведенная через два месяца после процедуры компьютерная томография продемонстрировала увеличение мышечной массы бедра на 12%, при этом сила травмированной конечности возросла на 7-10%. Вдохновленный результатами пациент изъявил желание провести повторную процедуру.
Доктор Бадыляк отмечает, что достигнутый результат можно рассматривать как достаточно скромный, однако он значительно превосходит результаты всех ранее испробованных подходов.
Имплантация свиного внеклеточного матрикса уже успешно используется для восстановления более мелких повреждений другого типа, например разрывов вращающей манжеты плечевого сустава – группы сухожилий, обеспечивающих правильное положение руки и ее движения в разных направлениях. Традиционные хирургические методы при подобных травмах бессильны, тогда как внедрение внеклеточного матрикса, полностью рассасывающегося в течение 75 дней по мере его замещения собственными клетками организма, уже помогло более чем 1,5 миллионам пациентов.
Есть также данные, согласно которым использование порошка из высушенного внеклеточного матрикса позволило трем пациентам отрастить утраченные кончики пальцев. Однако, согласно комментариям доктора Бадыляка, в некоторых случаях, особенно у детей, кончики пальцев могут восстанавливаться самостоятельно, поэтому для подтверждения этих данных необходимо проведение клинических исследований. Хотя на Ютюбе есть ролик, в конце которого он сам описывает случай, который, скорее всего, послужил основой несколько лет кочевавшей по Интернету байки об отрубленном пальце. Жаль, что журналист, первым запустивший ее в СМИ, услышав какой-то звон, пересказал его так глупо, что умные люди ему не поверили.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам Medical Xpress – Pig bladder cells help regenerate an war veteran’s leg muscle и интервью, данного доктором Бадыляком корреспонденту Newsweek.
23.06.2011