Гранит науки - 2010-08-06

В экспериментах на кроликах показана возможность выращивания новых суставов непосредственно в организме «заказчика» и из его же материала, но с помощью имплантированного биокаркаса и одного фактора роста.

Ученые Колумбийского Университета (Columbia University), авторы статьи в последнем номере журнала The Lancet, предлагают альтернативу сегодняшним титановым суставам, которые хоть и надежны, но служат не дольше 15 лет. По истечении этого срока нужна повторная операция. Вместо титана на создание нового сустава мобилизуются собственные силы организма в виде стволовых клеток. Как описывает технологию колумбийских экспериментаторов массачусетское сетевое издание Technology Review, каркас в форме сустава, в который внесен определенный белок-фактор роста, имплантируется на место удаленного собственного сустава. Речь идет о плечевом суставе кролика. Через месяц после такой пересадки животные начинали двигать прооперированной конечностью, а еще через два месяца прыгать и скакать, как совершенно здоровые кролики. Вместо того, чтобы делать все в чашке Петри, ученые использовали организм животного в качестве биореактора, поскольку он обладает таким потенциалом – пояснил в комментарии для The Lancet хирург Патрик Вармке (Patrick H.Warnke), профессор австралийского Университета Бонд (Bond University). Поскольку титан со временем изнашивается, предлагаемый колумбийскими авторами альтернативный подход дает надежду на естественное и прочное сочленение костной и хрящевой тканей, образовавшихся из собственных стволовых клеток, а имплантированный каркас постепенно деградирует – говорит доктор Вармке.

Процедура пока что опробована только на кроликах, и по словам ведущего автора работы Джереми Мао (Jeremy Mao), прежде чем применить ее на людях, ученым предстоит пройти долгий путь. Кроме того, есть важный вопрос – будет ли работать такая методика на суставах крупного размера, имеются в виду, в первую очередь, размеры человеческого сустава, и выдержат ли выращенные в каркасе суставы нагрузки человеческого организма? В ходе описанных экспериментов была показана возможность создания сустава по трехмерному изображению его поврежденного естественного прототипа. Причем удалось воспроизвести не только форму и размер, но и мельчайшие детали в виде пересечения микроканалов. Собственные стволовые клетки организма кроликов мигрировали к имплантированному каркасу благодаря присутствию в нем фактора роста и развились как в хрящевую, так и в находящуюся под ней костную ткань. Работа профессора Мао и его коллег отражает новую тенденцию в тканевой инженерии, а именно: создавая в определенном месте внутри организма микросреду, ученые вовлекают в процесс созидания его собственные клетки, которые для своего дальнейшего развития используют эту микросреду. В данном случае такую микросреду создал внесенный вместе с каркасом фактор роста. В завершение следует отметить, что кролики, особенно молодые, выделяются среди подопытных животных своими регенеративными способностями. В экспериментах профессора Мао участвовали 23 кролика.