Алексей Пахневич - Я познаю мир. Анатомия

Конечно, хорошо, что ни в мозгу, ни в сердце не остается «дырки», но соединительная ткань не может заменить кардиоциты или нейроны. Она не способна генерировать и проводить нервный импульс, не способна сильно растягиваться или сжиматься. По сути дела, в поврежденном органе образуется заплатка, а точнее – рубец, который не выполняет функцию основной ткани. Значит, часть сердца или мозга просто выходит из строя. При этом та часть организма, которую контролировал погибший участок мозга, перестает подчиняться человеку. Так происходит паралич конечностей, отдельных мышц, слуха, речевых центров и т. д. Нелегко работать и «заплатанному» сердцу.

Сердце: I – плечемозговой ствол аорты; 2 – левая общая сонная артерия; 3 – левая подключичная артерия; 4 – артериальная связка (бывший боталов проток); 5 – лёгочный ствол; 6 – левое ушко; 7 – кровеносные сосуды сердца; 8 – левый желудочек; 9 – верхушка сердца; 10 – правый желудочек;II – венечная борозда; 12 – правое предсердие; 13 – артериальный конус; 14 – аорта; 15 – верхняя полая вена

Такой тип замещения одной ткани другой тоже называется регенерацией. И она может происходить в различных органах тела, даже в печени с её уникальной способностью к самовосстановлению. Это происходит в том случае, когда в печени происходит какой–то воспалительный процесс, вызванный инфекцией или поступлением в организм большого количества токсических веществ. Клетки печени – гепатоциты – гибнут, а на их месте появляется все та же соединительная ткань, которая не выполняет функции гепатоцитов. То есть, несмотря на целостность органа, час'ть его перестает функционировать. Такое заболевание называется циррозом печени и может привести к смерти.

Как же быть, если уникальной способностью восстанавливать свои клетки обладают лишь некоторые органы и ткани, да и то при определенных условиях? У земноводных регенерация происходит за счет того, что процесс клеточной специализации поворачивается вспять и дифференцированные, выполняющие определенную функцию клетки становятся стволовыми.

Подобный механизм возможен и в организме человека, и иногда он происходит. Но клетки такого происхождения сразу же уничтожаются иммунной системой, а если не уничтожаются, то из них образуется раковая опухоль.

Значит, выхода нет? На помощь приходит современная медицина. Например, из пуповины новорожденных детей, которая при рождении отрезается, собирают драгоценные капли крови. Они богаты стволовыми клетками. Из них делают препараты, которые в случае необходимости можно ввести для активизации процессов регенерации. Сейчас даже создаются банки стволовых клеток детей, полученных из пуповинной крови во время рождения. Если кому–то из детей, чья кровь хранится в этом банке, понадобятся стволовые клетки для излечения от тяжелой травмы или болезни, их можно ввести ему и таким образом спасти жизнь. В настоящее время ученые–медики уже научились регенерировать женские половые органы: яичник, матку и их части.

Исследователи считают, что в скором будущем возможно будет таким методом лечить несрастающиеся переломы. Например, если между двумя частями кости руки отсутствует большой фрагмент, который был разрушен, в ход могут быть пущены стволовые клетки. Они достроят недостающий участок кости и спасут руку от ампутации. Некоторые специалисты уже научились, используя искусственный каркас и посаженные на него стволовые клетки, создавать биопротез кости.

На искусственных матрицах ученые–медики уже способны выращивать роговицу глаза, сухожилия, участки кожи, необходимые для лечения ожогов.

Есть надежда на то, что стволовые клетки можно будет использовать и в стоматологии. Американские исследователи под руководством Доминика де Паола вырастили из стволовых клеток поросенка зуб. Причем вырастили они его в челюсти крысы. Первоначально зуб никак «не хотел» расти. Пересаженные в челюсть стволовые клетки не давали эффекта. Тогда из биополимера был создан каркас зуба, по которому и начался рост. В результате в челюсти крысы вырос зуб поросенка. А что если подобное «биопротезирование» через несколько лет станет постоянно практикующимся приемом в стоматологии? Больше не нужно будет делать протезы зубов и иметь во рту мертвые зубы.

Есть и другой прием. Стволовые клетки не пересаживаются больному, а из них в лаборатории создается культура клеток, необходимая в каждом определенном случае. Так, больным, перенесшим инсульт головного мозга, в место поражения нервной ткани была введена культура нейронов, созданных из стволовых клеток раковой опухоли. В результате у исследуемых больных наблюдалось восстановление утерянных функций, и ухудшения ни у кого из них не последовало.

В настоящий момент из стволовых клеток ученые умеют не только выращивать отдельные клетки и ткани, но даже целые органы (не говоря уже об овечках).

Но можно попробовать исцеление больного и совсем другим путем. Ученые обнаружили, что некоторые вещества находятся в строго определенных органах. Это было выяснено при помощи меченых радиоактивных изотопов. Таким образом, помощь тому или иному органу можно направлять адресно.

Происходит это следующим образом. Биомолекулы (они называются органопрепаратами), способствующие регенерации, вводятся в организм больного человека. Они направляются именно в тот орган, где обычно находятся и которому в данный момент нужна помощь. Затем в этом органе активизируется развитие стволовых клеток, а метаболизм специализированных клеток нормализуется.

Перспективы использования препаратов стволовых клеток, выращенных «в пробирке» органов и органопрепаратов заманчивы. Но всё же пока все методы регенерации находятся на стадии эксперимента. Стволовые клетки могут спасти человеку жизнь, но могут и привести к образованию раковых опухолей. Как добиться гарантии того, что стволовые клетки не выйдут из–под контроля, – основная научная проблема современных исследований.

Вот прошел по улице человек – всего лишь один представитель вида Homo sapiens. А на самом деле по улице проследовал настоящий «многоквартирный дом» с миллионами жильцов. Кто же живёт в этом волшебном теремке? Неужто человек заражен таким числом паразитических червей или других паразитов? Нет, «ходячим общежитием» является любой здоровый человек. Правда, становится он таковым не с самого рождения.