Адам Пиорей - Человек 2.0. Перезагрузка. Реальные истории о невероятных возможностях науки и человеческого организма

Когда Бадилак наконец вступил на стезю научной карьеры, вполне естественно, что он решил проверить одну гипотезу насчет пациентов-людей на подопытных животных, которых он знал лучше всего. В Питтсбурге хирурги впервые применили новаторскую экспериментальную процедуру для лечения страдающих сердечными заболеваниями — миопластику. Из спины больного вырезался пласт мышц, который затем оборачивался вокруг отказывающегося работать сердца пациента и периодически стимулировался для того, чтобы он помогал сжимать сердце и прокачивать кровь по организму.

Но у этой процедуры имелся существенный недостаток: приходилось использовать синтетические сосуды, заменяющие артерию под названием аорта, а это часто вызывало иммунную реакцию, приводящую к воспалениям и образованию тромбов. Бадилак подумал: если он сумеет найти в самом организме пациента заменитель кровеносных сосудов, удастся избежать нежелательного иммунного отклика и тем самым решить эту проблему.

Однажды днем Бадилак подверг общему наркозу дружелюбную подопытную дворнягу по имени Кремешок, удалил часть собачьей аорты и заменил ее фрагментом той части организма, которая наиболее напоминала трубчатую структуру кровеносных сосудов Кремешка, — куском тонкой кишки пса. Бадилак не рассчитывал, что собака доживет до утра. Однако он предположил: если к утру животное все-таки не истечет кровью, это станет доказательством, что кишечник достаточно прочен, чтобы пропускать кровь, а значит, имеет смысл продолжать с ним экспериментировать.

Бадилак позже признавался, что это был «дурацкий» эксперимент, основанный на «идее, взятой с потолка»: сегодня проведение такого опыта никогда не разрешила бы никакая университетская комиссия по этичному обращению с животными. Даже в то время его ординатор третьего года, специализирующийся на сердечно-сосудистой хирургии, назвал эту идею «жестокой» и «смехотворной» и отказался участвовать в исследовании.

Но когда Бадилак вернулся утром на работу, дворняжка бодро помахивала хвостом, поджидая завтрака. Ученый постоянно ждал, что собака вот-вот умрет, но день за днем, неделя за неделей подопытная псина продолжала жить — и, судя по всему, отлично себя чувствовала.

«Я не хотел вторгаться в нее хирургическим путем и смотреть, как там обстоят дела: мне хотелось узнать, сколько прослужит этот фрагмент кишки», — объясняет Бадилак.

Вместо этого вторжения ученый повторил процедуру еще на 15 собаках. Шесть месяцев спустя Бадилак все-таки взрезал одну из них. Тогда-то, вспоминает он, ему и показалось, что «всё пошло совсем уж странно» Исследователь попросту не смог найти пересаженную кишку. Удостоверившись, что он выбрал именно нужное животное, Бадилак вырезал фрагмент ткани из той области, в которую он пересадил кишку, и затем стал рассматривать этот фрагмент под микроскопом. Увиденное ошеломило его.

«Я смотрел и думал: так не должно быть, — говорит Бадилак. — Это шло наперекор всему, чему меня учили в медицинской школе».

Под микроскопом он по-прежнему мог различить следы своих швов. Но кишечная ткань исчезла. На ее месте заново выросла аорта.

«Никто никогда не перепутает кишечник и аорту, — отмечает Бадилак. — Микроскопическая картина у них совершенно разная. Я показывал это всем доступным специалистам, какие мне только могли прийти в голову. И всем задавал один и тот же вопрос: я действительно это вижу? Я не ошибаюсь, когда думаю, что вижу именно это?»

Кишечник состоит из мягких, гладких стенок с тонкой оболочкой, из которых торчат выросты, похожие на волоски: они называются ворсинками. Толстые стенки аорты состоят из мясистых полосчатых слоев ткани, характерной для мышц: из тех самых волоконец и нитей, которые столько лет исследует Ли Суини. В последующие недели Бадилак провел внутренний осмотр еще нескольких подопытных собак. Варьируя период, который позволял развиваться процессу лечения, ученый сумел снова и снова воочию наблюдать процесс трансформации кишечной ткани в сосудистую, тем самым доказывая, что это не какая-то случайность.

Так Бадилак сумел раскрыть тайну того, как Кремешок чудесным образом восстановился после операции (между прочим, собака прожила еще восемь лет). Но теперь перед ним встала гораздо более трудная задача: требовалось выяснить, почему это произошло.

Вначале ученый выдвинул следующую предварительную гипотезу. Возможно, организм изначально обладает способностью регенерировать ткани, но ее гасит естественный иммунный отклик, который проявляется в разного рода воспалительных процессах. Это объяснило бы, почему такая регенерация не происходит после операций, когда аорту заменяют синтетическими сосудами: таким операциям очень мешают воспаления.

Чтобы проверить свою гипотезу, Бадилак изменил условия эксперимента — так, чтобы (если он прав) в организме подопытного животного непременно возникла воспалительная реакция: он заменил часть аорты одного пса фрагментом кишки другого. Бадилак ожидал, что иммунная система собаки, которой пересадили этот материал, отторгнет его как чужеродный: на это место соберутся иммунные клетки, начнется воспаление, и регенеративная реакция окажется подавлена.

Но после того как Бадилак вшил кусок чужеродной кишки в аорту собаки, никакой воспалительной реакции не последовало. Тогда ученый повторил эксперимент, на сей раз пересадив фрагмент кошачьей кишки в собачью аорту (какой позор для славного песьего племени!). Он был убежден, что уж это-то даст ожидаемый иммунный отклик. Однако его снова ждало потрясение: организм собаки принял такую пересадку без возражений.

К тому времени Бадилак уже понял, что он будет долго работать с тонким кишечником, а значит, ему понадобится много этого материала. Поэтому для следующего опыта он воспользовался кишками, полученными с одной из сотен свиных боен, разбросанных по сельской местности Индианы в окрестностях Пёрдью. В этом материале явно не будет недостатка, если окажется, что и его можно применять для таких трансплантаций.

И в самом деле подопытный пес бодро ждал завтрака наутро после того, как ему вшили фрагмент свиной кишки. И много дней спустя он тоже отлично себя чувствовал. С тех пор свиные внутренности стали одним из основных компонентов, используемых во многих медицинских лабораториях.

Бадилак пришел к выводу: в тонком кишечнике содержится нечто такое, что не только способствует регенерации, но и подавляет воспалительные процессы. Он вспомнил одну странную статью о регенерации печени, про которую он слышал в ветеринарной школе на лекции по патологии. Кажется, там говорилось, что, если вы отравите и разрушите все клетки печени, этот орган все-таки сумеет восстановиться, если в неприкосновенности останутся его «строительные леса» — так называемый внеклеточный матрикс. Но если разрушить данную структуру, организм просто создаст на этом месте огромное количество рубцовой ткани и никакой регенерации не произойдет.