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

И Бадилак начал снимать слои с тонкой кишки — один за другим. Его подозрения вскоре подтвердились: когда он ободрал все живые клетки, содержащиеся в слизистой оболочке кишки и во внешних мышечных слоях, оставив лишь тонкую, словно лист бумаги, прослойку внеклеточного матрикса, состоящего из соединительных тканей тонкой кишки (эта основа называется подслизистой оболочкой), с этим ВКМ регенерация проходила еще лучше.

Ученый уже начал мечтать о возможных областях медицинского применения этого таинственного материала. В течение опьяняющего первого периода после своего открытия (с 1987 по 1990 г.) он выяснял, до каких пределов простираются эти возможности. Он перешел от аорты, крупной артерии, к крупным венам. Затем он обнаружил, что этот материал работает и при трансплантации его в небольшие вены. Наконец Бадилак опробовал свою методику на совсем другом компоненте организма: он вырезал собаке часть ахиллесова сухожилия и покрыл место разреза подслизистой основой, полученной из свиного кишечника.

Нормальная реакция организма любого млекопитающего на существенные повреждения — нарастить на этом месте рубцовую ткань, а не прибегать к более длительному процессу регенерации утраченного. По -видимому, этот вариант явно давал животным эволюционные преимущества: организм быстро удавалось «запечатать», изолируя рану от попадания смертельных инфекций. Опасные бактерии не могли попасть внутрь, и раненому удавалось выжить. Отчасти благодаря этому уцелел и наш биологический вид. Но у псов Бадилака не возникало никаких мощных шрамов на ахиллесовых сухожилиях, а значит, они были избавлены от постоянной хромоты. Вместо этого у них полностью отрастало сухожилие. Заново.

Чтобы по -настоящему разобраться в причинах загадочной регенеративной силы, которую таит в себе ВКМ, Вадилаку требовалось спуститься на клеточный уровень и понаблюдать, как отдельные компоненты ткани взаимодействуют друг с другом в реальном времени. Но когда он стал применять весь биохимический арсенал к анализу структуры ВКМ, ему показалось, что изучать тут почти нечего.

Уже тогда было известно, что внеклеточный матрикс — своего рода клей, который скрепляет ткань, или скорее клеточный скелет, на котором могут располагаться и действовать реальные машины наших биологических процессов — наши нервы, кости, мышцы. Этот каркас состоит из ряда наиболее гигантских белков организма — таких строительных блоков, как коллаген, ламинин и фибронектин. Все они сплетены воедино в сложную, неуязвимую с виду паутину, образующую своего рода подпорки, строительные леса. Почти никто не предполагал, что ВКМ — нечто большее.

Но в эту матрицу вплетен еще один класс природных белков — так называемые факторы роста. Эти белки способны стимулировать рост клеток, поэтому они показались Бадилаку многообещающими. Используя электронную микроскопию и биохимические методы, Бадилак и его коман да несколько лет анализировали их и выпускали статьи, где характеризовали некоторые из этих белков. Кроме того, они выяснили, что печень, мочевой пузырь, сердце и пищевод тоже относятся к потенциальным источникам материалов, выстроенных на основе ВКМ. И они провели эксперименты, в ходе которых обнаружили еще одну важную особенность ВКМ. Когда Бадилак добавлял к некоторым известным видам бактерий, специально выращенным в чашке Петри, различные фрагменты матрицы, бактерии прекращали расти и размножаться. Складывалось впечатление, что таинственный материал, изучаемый Бадилаком, не только способен подавлять естественную иммунную реакцию организма, но и обладает собственными актибактериальными свойствами, которые делают такую реакцию ненужной.

Однако, несмотря на все эти достижения, Бадилак с готовностью признаётся, что истинный механизм целительной силы ВКМ по-прежнему ускользал от него, когда в 1996 г. он участвовал в серии встреч с представителями одной частной компании, которая выкупила у его университета право на рыночное продвижение этого материала, и с чиновниками FDA. На этих встречах обсуждалась возможность предварительного тестирования этих биологических подпорок на человеке. Несмотря на всю неоднозначность результатов опытов, Бадилак и его спонсоры все-таки сумели добиться одобрения FDA, так сказать, косвенным путем: их продукт походил на другие материалы, применение которых организация уже разрешила в качестве «строительных лесов» или «штопки» для человеческих ран, хотя эти материалы, как предполагалось, не обладают никакими регенеративными преимуществами.

После того как FDA разрешило такое тестирование материала, хирурги в самых разных регионах США впервые начали использовать его при работе с пациентами-людьми. Именно тогда Бадилак прозрел второй раз — опять же, благодаря счастливому стечению обстоятельств, которое он никогда не сумел бы устроить намеренно.

В 1999 г. Бадилак приехал в Лос-Анджелес, чтобы встретиться с одним из этих хирургов — Джоном Ирамурой. Этот специалист вживил ВКМ в плечо одному из своих пациентов, а спустя восемь недель тот снова попал к нему — для операции, никак не связанной с предыдущей проблемой. Удачное совпадение позволило врачам взять пробу ткани из области плеча, где проводилась первая операция, и на сравнительно раннем этапе узнать, что там происходит. Биопсия показала, что «строительные леса», введенные в плечо, исчезли — как и ожидалось. Однако их ждал сюрприз: на месте операции шел весьма активный процесс, и в эту область собиралось ненормально огромное число разнородных клеток.

Поначалу Бадилак пришел в недоумение. Он знал, что сама по себе матрица не может вызывать всю эту активность, ведь она уже давно расщепилась. Потом он осознал, что дело тут в продуктах ее расщепления — возможно, какие-то молекулы с самого начала были связаны с этим каркасом и только ждали случая, чтобы освободиться. Бадилак начал изучать литературу в поисках ответов.

Скоро он обнаружил, что уникальный феномен ВКМ, вероятно, во многом можно объяснить присутствием компонентов, именуемых криптопептидами. Исследователи, работающие в других областях, уже успели выяснить, что эти пептидные фрагменты являются составными частями более крупных «материнских» молекул, и показать, что такие фрагменты могут высвобождаться и активизироваться при распаде материнской молекулы. Уже было известно, что эти криптопептиды обладают мощным антибактериальным действием и целым рядом важных сигнальных свойств и что в некоторых отношениях они довольно похожи на гормоны мышечного роста, о которых рассказывалось в предыдущей главе.

«Раньше почти все рассматривали внеклеточный матрикс просто как структурный каркас, как подпорку, которая позволяет вам стоять, поддерживает вашу тяжесть и скрепляет разные части тела вместе, — говорит Бадилак. — Но сегодня мы знаем, что на самом деле всё, можно сказать, наоборот. Главная функция структурных молекул вроде коллагена — содержать набор сигнальных белков и служить кладезем информации».