Специалисты из Национального медицинского исследовательского центра имени академика Е.Н. Мешалкина и Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН предложили способ продлить срок жизни трансплантатов сердечных клапанов и сосудов, полученных от животных других видов. Клетки организмов-доноров они планируют заменять на хитозан для того, чтобы они не отторгались иммунной системой реципиента и

их место не занимали соли кальция. Об этом сообщает сайт Сибирского отделения РАН.

Некоторые утраченные части организма человека можно заменить на его же собственные, взятые из его же тела. Например, можно заменить некоторые сосуды сердца на артерии предплечья, так как в каждом предплечье их несколько, и даже если там останется только одна, она способна обеспечить ладонь и пальцы кровью. Однако ряд вышедших из строя структур невозможно заменить на ткани собственного организма, поэтому приходится искать альтернативные источники трансплантатов. Ими могут стать аналогичные органы других людей или животных иных видов. Например, у нас есть сердечные клапаны, которые не дают крови возвращаться из желудочков в предсердия. Если они выходят из строя, то их заменяют свиными или коровьими тканями.

Проблема в том, что клетки таких тканей иммунная система человека воспринимает как чужаков. Из-за этого аллотрансплантат (так называют трансплантаты, полученные не из тела донора) через некоторое время отторгается организмом. Чтобы продлить срок работы чужеродных тканей, на них воздействуют веществами, разрушающими входящие в состав трансплантатов клетки. Остается только каркас из органических веществ, на который иммунитет реагирует в значительно меньшей степени. Однако промежутки, оставшиеся в каркасе от погибших клеток, постепенно заполняются солями кальция, из-за чего вся конструкция становится более хрупкой. В случае сердечных клапанов это особенно нежелательно, так как снижает срок работы аллотрансплантатов.

Чтобы обойти эти проблемы, сибирские ученые обработали яремные вены коров (они служат основой для создания «новых» клапанов) хитозаном. Это вещество присутствует в оболочках клеток зигомицет — группы организмов, включающей в себя разные виды плесени и некоторые хищные грибы. Микроклубки из хитозана заполнили пустоты, оставшиеся после разрушения клеток. Благодаря этому процесс накопления солей кальция в аллотрансплантате удалось существенно замедлить. А чтобы показать, что протезы на основе коровьих сосудов и хитозана биоразлагаемы и не вызывают сильного иммунного ответа, их фрагменты вшивали под кожу крысам и через некоторое время смотрели на состояние животных-реципиентов. Отторжение трансплантатов почти не наблюдалось, и во многих случаях в них даже вросли сосуды кожи и подкожная жировая клетчатка.

В описанной работе не использовали полноценные трансплантаты сердечных клапанов. Задачей исследователей было узнать, делает ли обработка хитозаном сам материал для клапанов более долговечным и прочным. Следующий этап — тестирование трубчатых структур. Затем ученые возьмутся за создание достаточно крупного прототипа сердечного клапана из яремной вены коровы с использованием хитозана и пересадку его мини-пигам (карликовым домашним свиньям).