03.02.2011

Разработан новый способ получения искусственных кровеносных сосудов

Хирурги, занимающиеся пациентами с ишемической болезнью сердца или заболеванием периферических артерий, зачастую вынуждены прибегать к шунтированию: кровеносные сосуды, суженные недугом, заменяются сосудами, взятыми из другой части тела того же пациента. К сожалению, когда человеку приходится ложиться под нож много раз, или когда у него просто нет достаточного количества «лишних» и надёжных сосудов, или когда просто не позволяет возраст и здоровье, шунтированием делу не поможешь, пишет Nature News.

Альтернативные варианты тоже не без греха. Так, синтетические сосуды из политетрафторэтилена справляются в среднем около 10 месяцев, после чего их проходимость снижается до неприличного уровня в результате инфекций и свёртывания крови. Риск отвердения, свёртывания и аневризмы не позволяет широко использовать трансплантаты из мёртвых тел.

Один из наиболее перспективных вариантов — изготовление протезов из собственных клеток пациента. Хотя это позволяет решить проблему отторжения, на выращивание сосудов уходит очень много времени — до девяти месяцев, а стоит это удовольствие более $15 тыс.

Шеннон Даль, один из основателей биотехнологической фирмы Humacyte (США), и её сотрудники разработали способ выращивания «биоинженерных вен» из донорских клеток путём введения последних в «строительные леса» из полигликолевой кислоты. После того как сосуды вырастали в биореакторе, учёные с помощью специальных моющих средств, удаляли из них клеточный материал, оставляя только коллагеновые трубки. Они не являются иммуногенными, то есть их вряд ли будет отторгать организм пациента.

По словам изобретателей, метод позволит создавать 37 больших и 74 маленьких кровеносных сосудов на один донорский! И когда возникнет нужда в трансплантации, хирург просто откроет холодильник и выберет нужный.

Исследователи проверили прочность и долговечность биоинженерных вен после того, как последние пролежали в солевом растворе в холодильнике в течение года. Опыты завершились успехом.

Учёные также имплантировали 6-миллиметровые сосуды, построенные из человеческих клеток, в бабуинов. Проверки трёх бабуинов, осуществлявшиеся один, три и шесть месяцев спустя, показали, что сосуды имели нормальную проходимость. У пяти бабуинов, которые тестировались лишь через один и три месяца, проходимыми оставались все сосуды, кроме одного.

В ходе заключительного эксперимента учёные изготовили сосуды диаметром 3 мм с использованием полигликолевой матрицы и собачьих клеток. Трансплантаты были осеменены собственными эндотелиальными клетками собак — получателей искусственных сосудов. У пяти из шести подопытных животных биоинженерные сосуды оставались активными при проверках с разными интервалами, причём в двух случаях — даже через год.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science Translational Medicine.

Дмитрий Целиков

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА