08.10.2007

РАН научились выращивать и трансплантировать клетки кожи

Углубившись в изучение биологических процессов, происходящих в поверхностном слое кожи, исследователи из Института биологии развития им. Н.К.Кольцова РАН научились выращивать и трансплантировать клетки кожи. У тысяч больных появилась надежда на то, что вместо шрама на участке поврежденной кожи восстановится новая эпителиальная ткань...

Тканевая инженерия в России - активно развивающееся научное направление. Впрочем, идея использования выращенных вне организма эпителиальных клеток для восстановления обширных поражений кожного покрова не нова. Впервые об этом ученые всего мира серьезно задумались в 40-х годах прошлого века. Но только в 1970-х американский биолог Говард Грин разработал эффективный способ культивирования клеток человека и получения эпителиальных пластов большой площади, которые можно было применять в клинической практике. Исследования продолжили и российские ученые.

- Сегодня мы должны уметь не просто восстанавливать эпителий, а реконструировать пораженные ткани, - объясняет заведующий лабораторией проблем клеточной пролиферации Института биологии развития доктор биологических наук Василий Терских. - Регенерация в некоторых случаях происходит легко. Небольшие раны и ожоги заживают без труда. У животных известны случаи ярко выраженной регенерации: например, если у ящерицы оторвать хвост, то он относительно быстро вырастает вновь.

У человека же в тяжелых случаях дела обстоят сложнее. Критический размер пораженной поверхности тела при ожогах, к примеру, составляет 30-40%. Даже при ожоге размером с ладонь зачастую не происходит восстановления пораженного участка кожи, так как для этого не хватает клеточного материала. Поэтому принципиальная задача тканевой инженерии заключается в том, чтобы нарастить необходимое количество клеток вне организма, а затем пересадить их на пораженный участок органа или ткани.

Российские исследователи не один десяток лет посвятили изучению процесса формирования поверхностного слоя кожи (эпидермиса) из отдельных клеток - кератиноцитов. Выяснилось, что каждая такая клетка несет уникальную информацию о взаимодействии со своим окружением и о том, как должна происходить “самосборка” эпидермиса из отдельных клеток. В итоге ученым удалось разработать несколько живых тканевых эквивалентов.

По форме эквивалент кожи представляет собой коллагеновый гель, на поверхности которого выращены кератиноциты, а внутри геля находятся фибробласты кожи. Для придания большей прочности в гель заключают специальную биодеградируемую сеточку, которая со временем распадается. Преимущество живых тканевых эквивалентов - обширный спектр показаний для их использования и возможность доставки в разные участки организма и ликвидации глубоких трехмерных дефектов различных тканей. Их применение для лечения ожогов показало хорошие результаты в хирургической практике. При трансплантаци и живых тканевых эквивалентов на глубокие ожоговые раны полное восстановление кожного покрова получено в среднем в 50% случаев.

В последние годы в НИИ скорой помощи им. Н.В.Склифософского (Москва) и Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова (Санкт-Петербург) было проведено более 60 трансплантаций. Их проводили в различные сроки после получения травмы (от 2 недель до 3 месяцев) на раны различной глубины. Максимальная площадь полностью восстановленного кожного покрова составляла 300 квадратных сантиметров. В большинстве случаев наблюдался положительный эффект.

В Московском научно-исследовательском онкологическом институте им. П.А.Герцена живой эквивалент кожи нашел применение в лечении послеоперационных дефектов мягких тканей у онкологических больных на фоне лучевой и химиотерапии. В группе пациентов из 32 человек в результате лечения у 12 пациентов наступило полное закрытие дефекта мягких тканей уже через три - семь дней лечения.

Совершенствование и модификация методов получения клеточных трансплантатов позволяют постоянно расширять область их применения. Клеточные технологии опробованы при лечении хронических язв, буллезного эпидермолиза, хронической отореи, синдрома Лайеля, ожогов роговицы глаза, эрозии шейки матки, пародонта, гипоспадии. Из 235 проведенных наблюдений за пациентами в различных клиниках в 200 случаях был получен положительный эффект заживления пораженных участков.

Тканевая инженерия в медицине приобретает все большую социальную значимость. По официальным данным, ежегодно в России от ожогов страдают от 4 до 10% человек. При этом летальность от ожогов имеет тенденцию к росту. Каждый пятый пациент ожоговых отделений имеет критические и сверхкритические ожоги. Так что исследования российских ученых обещают быть весьма перспективными в повседневной клинической практике.

Сергей СУРОВЦЕВ

Источники:

1. ПОИСК