Дуже шершаві імплантати з простою поверхнею провокують запалення і, як наслідок, підвищують ризик імунних онкологічних захворювань.
Силіконові грудні імплантати ставлять не тільки тоді, коли хочеться просто скоригувати форму грудей, але і після операцій, пов'язаних з травмами або видаленням пухлини молочної залози. Їх використовують з 60-х років минулого століття, і з тих пір змінилося кілька поколінь імплантатів. Перші були гладкими, але через гладку поверхню з ними часто виникали проблеми. Наприклад, гладкі імплантати змінювали своє положення в тканинах, так що потрібно було робити нову операцію, щоб поправити їх або взагалі видалити; часто з ними виникали ускладнення на кшталт капсулярної контрактури - ущільнення сполучної тканини навколо імплантату, яка стискала його, доставляючи сильну незручність.
Наприкінці 80-х з'явилися імплантати з шершавою поверхнею, які були позбавлені від недоліків гладких імплантатів. Але потім виявилося, що шершаві імплантати підвищують ризик деяких видів лімфом - злоякісних захворювань імунної системи. Імплантатам зменшили шершавість, крім того, у наступних імплантатів поверхня була в цілому неоднорідна: їх створювали з урахуванням того, де і як вони контактують з живими тканинами, і які саме тканини оточують імплантат. Але яким би не був імплантат, для імунної системи він все одно залишається чужорідним тілом, і питання в тому, наскільки сильно він її дратує.
Співробітники Массачусетського технологічного інституту разом з колегами з Інституту Джонса Хопкінса та інших наукових центрів описують в Nature Biomedical Engineering результати багаторічних експериментів з силіконовими імплантатами, які вживали лабораторним кроликам. Серед імплантатів були різні, були і дуже шершаві, які вже не використовуються, були і новітні моделі, у яких поверхня поділена на різні топографічні зони, з більшою або меншою нерівністю.
Виявилося, що різні клітини імунної системи реагують на імплантати по-різному. Якщо говорити про макрофаги, які поїдають відмерлі клітини, чужорідні субстанції і взагалі будь-яке сміття, то їх активність підвищувалася незалежно від виду імплантату. Якщо говорити про Т-клітини, то дуже шершаві імплантати стимулювали у них запальну реакцію. Якщо ж шорсткість імплантату була невеликою, близько 4 мікрон, і якщо його поверхня була в цьому сенсі неоднорідною (тобто його створювали з урахуванням різного клітинного оточення), то з таким імплантатом Т-клітини намагалися придушити запалення.
Відомо, що онкологічні захворювання тісно пов'язані з хронічним запаленням. Очевидно, що лімфоми у жінок з імплантатами виникали в тому числі і через те, що шершаві імплантати постійно підігрівали запальну реакцію. Дослідники вважають, що у занадто шершавих імплантатів невеликі шматочки матеріалу відриваються від виступів на поверхні, занурюються в навколишню тканину і починають сильно її дратувати.
Експерименти з імплантатами повторили на мишах, зі схожими результатами. Гладкі імплантати сильніше стимулювали макрофагів і у відповідь на гладкі імплантати сильніше розросталася сполучна тканина. Але якщо говорити про запалення, то воно найсильніше розвивалося у відповідь на імплантати з дуже шершавою поверхнею. Загалом найбільш вдалими з точки зору імунітету варто визнати ті імплантати, чия шершавість становить в середньому близько 4 мікрон і чия поверхня складна, неоднорідна: такі імплантати найменше провокують сполучну тканину на розростання, і з ними імунні клітини найкраще утримуються від запалення.
Зв'язок між типом імплантату та онкозахворюваннями вдалося показати на зразках тканин, узятих у справжніх онкохворих. У тих з них, у кого стояли шершаві імплантати, тканини навколо них утворювали більш потужні шрами (тобто сполучна тканина сильніше реагувала на імплантат) і імунні клітини були в стані більш сильного запалення. Власне, навіть найбільш нешкідливі в цьому сенсі імплантати, слабо шершаві і зі складною поверхнею, теж викликають імунну реакцію, і сполучні шрами з ними теж з'являються. Але з новими даними, принаймні, стає ясно, в якому напрямку слід рухатися, щоб зробити такі імплантати, які б взагалі не загрожували жіночому здоров'ю.