От первой пересадки сердца к другим горизонтам трансплантологии
Трансплантация – это пересадка органов и тканей человека и животных. Как хирургический метод известна с глубокой древности. Используется трансплантация кожи, мышц, нервов, роговицы глаза, жировой и костной ткани, костного мозга, сердца, почек и др. Самый простой вид трансплантации – переливание крови. Первую пересадку трупной почки в клинике совершил русский хирург Ю.Ю. Вороной (1933). Первые клинические пересадки печени, легких, поджелудочной железы были осуществлены американскими хирургами Т. Старзлом (1963), Д. Харди (1963), Т. Келли (1966), сердца – К. Барнардом (ЮАР, 1967).
Начало XX века ознаменовалось событиями, предопределившими главные направления развития медицины на все столетие. В 1901 г. Ландштейнер открыл группы крови. Очень быстро переливание крови стало клинической реальностью во всех развитых странах. В 1906 г. была выполнена первая успешная пересадка трупной роговицы. В 1922‑м были сделаны первые пересадки эмбриональной абортной ткани. В Париже русский хирург Воронцов с целью омоложения пересаживал пациентам половые железы обезьян. В то время данное направление не получило широкого распространения из-за дороговизны и кратковременности эффекта.
Первая трансплантация эмбриональной поджелудочной железы была сделана в Италии в 1928 г. больному инсулинзависимым диабетом, хотя без заметного результата. В середине 50‑х гг. Ю. Томас сделал пересадку костного мозга после радиационного лечения острой лейкемии. Донором костного мозга была сестра-близнец. В то же время был разработан метод криопресервации костного мозга человека.
Хирург Кристиан Барнард с коллегами
В 1960–1970‑х гг. были опубликованы первые положительные результаты искусственного осеменения. Параллельно были разработаны методы замораживания спермы. В 60‑х годах начались пересадки аллогенной и аутогенной кожи при ожогах. Тогда же появились первые банки консервированной кожи человека. В 1956–1957 гг. сделаны первые пересадки почки, но качественные сдвиги в этой области наметились немного позже. Эти первые попытки рассматривались не как серьезные научные разработки со значительной экспериментальной проверкой на животных, а как особые полутехнологии экстремальной медицины для обреченных.
В 1967 г. в мировой медицине произошли два исторических события, обозначивших начало новой эпохи. Кристиан Барнард в Южной Африке выполнил первую плановую успешную операцию по пересадке сердца, а Томас Старзл в США осуществил первую плановую трансплантацию аллогенной печени. Эти две операции изменили отношение к трансплантации органов.
В 1975 г. была осуществлена первая успешная пересадка стволовых гематогенных клеток печени эмбриона при наследственном АДА-дефиците. В 1985 г. шведские неврологи опубликовали первые положительные результаты лечения болезни Паркинсона пересадкой хромаффинной ткани надпочечников, ответственной за выработку адреналина и норадреналина, в стриатум. Это направление сейчас превратилось в специальный раздел реконструктивной нейрохирургии во всех развитых странах.
С середины 1980‑х гг. ведутся интенсивные работы по изучению уникальных свойств стволовых кроветворных клеток и особенностей их клинического применения, открываются новые возможности в лечении многих заболеваний. Харьковскими учеными разрабатывается и патентуется метод криоконсервации этих клеток. Число трансплантаций последних резко возрастает.
Все упомянутые выше факты и аргументы свидетельствуют, что трансплантология будет неизбежно двигаться к микромасштабам – от пересадки целого органа к пересадке стволовых клеток или специализированных клеточных клонов.
Когда в 1967 г. увенчалась успехом первая пересадка сердца одного человека другому, хирург Кристиан Барнард стал таким же знаменитым, как космонавт Юрий Гагарин. Бернард, как известно, учился у Владимира Петровича Демихова, биолога, физиолога, хирурга-экспериментатора, который еще в 1937 г., будучи студентом третьего курса, создал первое в мире искусственное сердце и стал вживлять его собакам. В 1946 г. он занялся пересадкой всего сердечно-легочного комплекса, спустя еще два года провел пересадку печени, а в 1952 г. изобрел широко применяющийся ныне во всем мире метод коронарного шунтирования сердца. В 1954 г. Демихов успешно пришил собаке вторую голову. О самочувствии животного говорило хотя бы то, что одна из голов то и дело норовила укусить за ухо соседку.
Продолжая работу, Владимир Петрович в 1960 г. пишет монографию – единственное тогда в мире руководство по трансплантологии. А спустя два года ставит мировой рекорд: собака по кличке Гришка прожила с двумя сердцами 142 дня.
Советский Минздрав к тому времени запретил проведение подобных операций. Итог известен: ежегодно в мире делаются уже многие сотни пересадок сердца, у нас – значительно меньше.
По трансплантации почек Россия тоже отстает от других стран на порядок. У нас проводится в год всего до 500 таких операций, а требуется 20 000. Примерно такая же картина и по другим органам; причем, скажем, пересадку поджелудочной железы у нас вообще не делают. Сегодня, впрочем, главная причина отставания – катастрофическая бедность нашей медицины.
Однако пересадка – далеко не стопроцентная гарантия успеха, организм всеми силами пытается отторгнуть чужеродную ткань. Пациент всю оставшуюся жизнь принимает лекарства, подавляющие эту естественную реакцию. В итоге иммунная система настолько ослабляется, что человек может умереть от пустяковой простуды.
Конечно, пересадка – лишь полумера. Но есть ли иные пути? В принципе есть. Организм, в числе прочего, отличается от механизма таким замечательным свойством, как регенерация. Например, маленькое существо с грозным названием «гидра» можно пропустить через мясорубку, и через некоторое время на свете будет столько гидр, сколько кусочков вышло из-под ножей.
Наши органы, понятно, на такое не способны. Но кое-что могут и они. Так нет ли способов усилить, стимулировать их восстановительные свойства?
Пока что для регенерации известно, к сожалению, единственное средство: использование так называемого эмбрионального материала, человеческих эмбрионов, извлекаемых при абортах.
Еще в 1907 г. американский ученый Дон Кант решил попытаться обойти таким путем иммунный барьер при пересадке: ведь эмбриональные клетки еще не обзавелись собственным иммунитетом – глядишь, организм и не распознает подмену.
Первые успехи были довольно скромными, однако работы понемногу продолжались. Наконец, в начале 1970‑х удалось добиться устойчивых результатов. Опыты по пересадке эмбриональных тканей стали набирать силу в Швеции, США, Великобритании, Франции… Но почти одновременно в тех же странах начались и мощные выступления против абортов, а тем более против «утилизации» полученного таким путем «материала».
Выход был найден: этот материал начали покупать в Китае, странах Юго-Восточной Азии и, конечно, в России. Причина проста: в нашей стране в абортариях работа кипит. Вот тут мы без всяких натяжек «впереди планеты всей»: каждый год на территории России, по разным данным, производится от 4 до 10 млн абортов. В среднем на каждую россиянку за детородный период – 4–5.
Давно ли извлеченные при этом зародыши просто сваливали в специальные бачки, а потом сжигали в кремационных печах или закапывали? Теперь же все больше этого «ценного сырья» идет на изготовление биопрепаратов.
А тут еще оказалось, что молодые клетки не только не имеют собственных иммунных меток, у них нет еще и специализации. Пересаженные, скажем, в почку, они начинают размножаться, вырабатывая здоровую почечную ткань. А помести их в печень, эмбриональные клетки с такой же легкостью превращаются в печеночные ткани. И, вырастая, принимают на себя часть функций больного органа.
Среди заболеваний, которые стали лечить подобным образом, – диабет, бесплодие и даже болезнь Паркинсона.
В свое время президент США Клинтон отменил запрет на государственное финансирование экспериментов с эмбриональной тканью, что подстегнуло активность ученых-медиков. Противники называют их каннибалами и варварами, они же сами говорят, что всего лишь спасают жизнь и здоровье живых за счет мертвых…
Но есть ученые, которые ищут иные пути. На сегодняшний день по крайней мере два из них можно считать перспективными.
Первая возможность – пополнить «банк запчастей», то есть донорских органов, с помощью животных. Кроме обезьяньих людям во многих случаях весьма подходят почки, печень и сердце свиней. Правда, иммунный барьер в данном случае еще выше, чем при использовании органов человека.
Однако тут медикам могут весьма эффективно помочь генные инженеры. Сегодня в принципе нетрудно вмонтировать в эмбрион свиньи участок хромосомы, снимающий проблему несовместимости.
Поиски нужного гена ведутся достаточно интенсивно, и в случае успеха можно будет считать проблему имплантантов решенной.
Правда, тогда на очередь могут встать другие проблемы, скорее уже психологические и моральные. Представим, что подобные операции станут вполне доступными. И среди нас появится особая категория людей: с сердцем обезьяны, печенью свиньи, почкой еще какого-то животного… Прямо остров доктора Моро… Где гарантии, что они не столкнутся с предрассудками, предубеждениями, а то и дискриминацией?
Возможно, поэтому многие исследователи считают и такое решение проблемы лишь полумерой. «Лучше всего действовать по патенту гидры», – полагают они.
В самом деле, наш организм постоянно обновляет и ремонтирует сам себя: костный мозг вырабатывает новые кровяные клетки, слои кожи обновляются за счет подкожных тканей, заживают раны, срастаются переломы костей. Но можно ли мечтать о регенерации целого органа?
Вот, казалось бы, крайний случай: клетки головного и спинного мозга (нейроны) единственные, которые не способны восстанавливаться. Но недавно канадские нейробиологи из университета провинции Альберта – профессор Самюэль Вайс и его аспирант Бренд Рейнольдс – установили, что в определенных условиях клетки головного мозга подопытных мышей можно заставить делиться!
Возможно, это открытие проложит путь к управлению регенерацией и всех остальных органов и тканей нашего организма. Перед исследователями в новом свете предстает феномен так называемых фантомных конечностей, когда человек с ампутированной рукой или ногой ощущает ее как настоящую: чувствует в ней боли, мышечные судороги, отчетливо представляет себе, в каком положении она находится в данный момент.
На сегодняшний день известно, что подобные ощущения испытывают около 70 процентов людей, перенесших ампутацию. Возникать они могут лишь в спинном и головном мозге. Но тогда получается, что мозг хранит «портрет» всего тела, вплоть до кончика каждого мизинца. Причем образ этот полон даже у инвалидов, родившихся с недостающими конечностями! Эту информацию и можно попытаться задействовать для саморемонта человека.
Есть же какая-то программа, по которой ящерица может отрастить хвост, а некоторые земноводные даже лапу. Наверняка сохранились подобные алгоритмы и в наших нейронных структурах. Нужно лишь научиться их «включать». Вот максимально надежный и нравственно безупречный способ исправления любых изъянов человеческого тела.
Трансплантация – это пересадка органов и тканей человека и животных. Как хирургический метод известна с глубокой древности. Используется трансплантация кожи, мышц, нервов, роговицы глаза, жировой и костной ткани, костного мозга, сердца, почек и др. Самый простой вид трансплантации – переливание крови. Первую пересадку трупной почки в клинике совершил русский хирург Ю.Ю. Вороной (1933). Первые клинические пересадки печени, легких, поджелудочной железы были осуществлены американскими хирургами Т. Старзлом (1963), Д. Харди (1963), Т. Келли (1966), сердца – К. Барнардом (ЮАР, 1967).