Щур лінії Wistar після імплантації судинного графтов з полікапролактона в черевну частину аорти відчуває себе непогано. Фото автора.
Стінка судинного графтов з полікапролактона складається з найтонших волокон, переплетених між собою. Зображення скануючої електронної мікроскопії. Фото Вадима Борисова.
<
>
Сибірські дослідники спільно з американськими колегами розробили спосіб вирощування нового кровоносної судини безпосередньо в живому організмі.
Вирощування необхідного органу в організмі пацієнта - одне з найшвидше розвиваються, тканинної інженерії. Що став вже класичним підхід, що передбачає вирощування органу зі стовбурових клітин пацієнта в біореакторі (на біодеградіруемие матриці), не годиться, оскільки вимагає значного часу.
Сибірські дослідники спільно з американськими колегами розробили спосіб вирощування нового кровоносної судини безпосередньо в живому організмі. Вирощування необхідного органу в організмі пацієнта - одне з найшвидше розвиваються, тканинної інженерії. Що став вже класичним підхід, що передбачає вирощування органу зі стовбурових клітин пацієнта в біореакторі (на біодеградіруемие матриці), не годиться, оскільки вимагає значного часу.
При вирощуванні органу в організмі матриця з біодеградіруемие матеріалу поміщається безпосередньо в той орган, частина якого необхідно відновити. Формування нового органу (або його частини) відбувається завдяки тому, що стовбурові клітини здатні мігрувати в зони пошкодження, де вони активно діляться, синтезують міжклітинний речовина і відновлюють тканини. Тим часом матриця поступово руйнується і виводиться з організму.
Грунтуючись на даному підході, співробітники НДІ комплексних проблем серцево-судинних захворювань СО РАМН спільно з колегами з Клівлендського медичного центру (Cleveland VA Medical Center, США) розробили тканеінженерной внутрішньосудинний графт ( «каркас»), який імплантується в пошкоджену (наприклад, через атеросклеротичних бляшок) область кровоносноїрусла. В якості основи для графтов дослідники використовували синтетичний полімер - полікапролактон. Синтетичні полімери міцніше природних, тому їх частіше застосовують для виготовлення тканеінженерной матриць. Руйнування полікапролактона в організмі відбувається протягом тривалого часу - більше одного року, чого повинно бути достатньо для формування нового повноцінного кровоносної судини.
Судинний графт з полікапролактона діаметром 2 мм виготовляють методом електроспіннінга. Незважаючи на свою назву, електроспіннінг не має нічого спільного з електричної вудкою і риболовлею - це спосіб створення дуже тонких волокон з розчину полімеру під дією електростатичних сил. Отримувані таким методом матеріали складаються з волокон діаметром від нано- до мікрометрового. Так волокна графтов з полікапролактона мають діаметр близько 3 мкм, вони переплітаються між собою, утворюючи величезну кількість часу. Пори для матеріалу графтов дуже важливі: стовбурові клітини можуть проникати в стінку пористої матриці. Вони розташовуються в порах, як в нішах, де активно діляться, ростуть і виробляють міжклітинний речовина.
Як показали дослідження, судинні графти з полікапролактона не викликають утворення тромбів і по міцності і еластичності не поступаються іншим синтетичним і біологічним протезів, які використовуються в даний час в серцево-судинної хірургії. А це означає, що після імплантації в кровоносне русло вони здатні витримувати навантаження, створювану потоком крові, і виконують свою функцію.
Створені графти випробували на лабораторних щурах. Їх імплантували в черевну частину аорти тварин і протягом року контролювали прохідність для крові. Після року дослідники виявили, що вся пориста стінка матриці суцільно пронизана клітинами, між якими перебувало міжклітинний речовина - колагенові і інші волокна. Вся внутрішня поверхня матриці була покрита ендотеліальними клітинами, що формують внутрішню вистилання судини, тобто сформувався новий кровоносну судину. Проведені дослідження показали, що в організмі щура судинні графти прекрасно функціонують і залишаються прохідними протягом тривалого часу. Тепер вчені планують подальше вдосконалення і тестування матриць з полікапролактона.
Відзначимо, що новий підхід до вирощування кровоносних судин дозволить не тільки дуже швидко надавати допомогу пацієнтові, але і значно знизити витрати на вирощування органу. Не кажучи вже про те, що тканеінженерной метод позбавляє пацієнта від можливих повторних операцій, ускладнень і побічних ефектів, з якими доводиться стикатися сьогодні при використанні «класичних» стентів для лікування серцево-судинних захворювань.
