Пересаджені тканини, заповнені розчином хітозану, слабкіше відторгаються організмом і можуть прослужити довше.
У трансплантації бувають випадки, коли можна обійтися тканинами самого хворого, і тоді говорять про аутологічну трансплантацію. Наприклад, коли необхідно відновити нормальне кровообіг в деяких областях серця, роблять шунтування: в обхід зіпсованої кровоносної судини вставляють нову, і цю нову беруть з якоїсь частини тіла.
Скажімо, артерію можна безпечно взяти з руки, тому що в руці їх дві: променева і ліктьова, і решта цілком забезпечить кровопостачання пальців і м'язів рук. Зрозуміло, в чому величезний плюс аутологічної трансплантації - немає ніяких проблем з імунним відторгненням, «запчастини» всі свої власні, і в імунітету до них немає ніяких питань.
Але таку трансплантацію можна провести далеко не завжди. Наприклад, якщо мова йде про заміну серцевого клапана, то у людини для цього ніяких запасних матеріалів немає, і клапан потрібно брати десь ще - або у інших людей, або у тварин. Якщо вибір падає на тварин, то з'являються нові складнощі: клапани серця людини і клапани серця тварини працюють при різних навантаженнях і анатомічно помітно відрізняються один від одного. Так що в результаті замість того, щоб взяти готовий клапан, його зшивають з різних тварин тканин.
І, звичайно, тут виникають проблеми з імунітетом, який реагує, по-перше, на бактерії, що потрапили на пересідані тканини, і, по-друге, на чужорідні білки тварин клітин. Значною мірою імунну реакцію можна послабити, якщо пересаджувані тканини дезінфікувати і видалити з них тваринні клітини.
Каркас тканини утворений волокнами, зробленими з колагену, еластину та інших білків; у цій сітці сидять клітини, які білковий каркас синтезують і обслуговують. Якщо обробити пересаджуваний клапан деякими спеціальними речовинами (наприклад, глутаровим альдегідом), то бактерії зникнуть, а білкова мережа стане міцнішою завдяки супутнім хімічним модифікаціям. Крім того, альдегід вбиває не тільки бактерії, але й багато тваринних клітин, що знову ж таки знижує ймовірність швидкого відторгнення.
Але тут виникає наступна складність: серед загиблих тварин клітин виявляються і ті, які створюють позаклітинний каркас і оновлюють його при ушкодженнях. Мало того, що їхню роботу тепер більше ніхто не виконує - на їхнє місце приходять солі кальцію. В результаті в сполучно-тканинній структурі з'являються кальцієві відкладення, і, як наслідок, пересаджений серцевий клапан стає щільніше і жорсткіше, і перестає нормально працювати. Це відбувається у всіх без винятку, у дорослих - повільніше, у дітей - швидше через більш активний обмін речовин, і в підсумку потрібна нова трансплантація.
Дослідники з Національного медичного дослідницького центру імені академіка Є.М. Мешалкіна знайшли вихід: знищені клітини в тканині трансплантату вони замінили біосумісним матеріалом, який не дає накопичуватися кальцієвим солям. Який саме матеріал тут можна використовувати, підказали співробітники Новосибірського інституту органічної хімії (НІОХ) імені М. М. Ворожцова - це хітозан, один з компонентів хітина (а з хітина, як ми знаємо, зроблений екзоскелет комах, павуків, раків і ще цілого ряду інших безхребетних тварин). Хітозан являє собою довгу молекулу, що за фізичними параметрами нагадує колаген; більш того, хітозан може утворювати зв'язки з білками, з яких складаються пересаджувані тканини.
З хітозану зробили мікроклубочки, що відповідають за розмірами знищеним клітинам, і розчин з хітозановими мікроклубочками ввели в тканини яремних вен, взяті у корів. Потім ці тканини - як оброблені, так і необроблені хітозаном - пересадили під шкіру щурам. І якщо в тканинах, не оброблених хітозаном, незабаром з'являлися ущільнення, то в тканинах з хітозаном ніяких ущільнень не було, більше того, вони практично не відторгалися: тканина так тісно скооперувалася з підшкірно-жировою клітковиною, що стала фактично природною частиною шкіри.
Тільки після спеціальних гістологічних досліджень можна було помітити, де власні тканини щури, а де - пересаджені. Тобто, як каже завідувач лабораторією експериментальної хірургії і морфології, кандидат біологічних наук Д. С. Сергійовичев, "якщо взяти тканини і обробити хітозолем, вони не будуть так швидко відторгатися організмом або піддаватися кальцифікації. Відторгнення, швидше за все, рано чи пізно відбудеться, але його можна значно відстрочити ".
Чи можна буде використовувати «хітозановані» трансплантати в клініці, покаже час. У найближчому майбутньому дослідники поставити вже справжній трубчастий протез з хітозаном карликовим домашнім свиням (міні-пігам); а потім зробити вже серцевий клапан з яремної вени. Майбутнє розробки залежить від того, чи будуть успішними ці експерименти.
За матеріалами «Науки в Сибіру».