Рябинин В.Е., Полевщикова Е.Е., Малышева А.М., Попков П.Н., Краснопеева С.Н.
(Лаборатория «Искусственные органы и клетки» ЮУНЦ РАМН, г. Челябинск, e-mail: chemistry@vita.chel.su; ООО «Центр Клеточных Технологий при Областной Клинической Больнице», г. Челябинск)
Нарушение функции печени возникает при различных патологических состояниях и сопровождается выраженными метаболическими расстройствами с развитием токсемического синдрома. Только в нашей стране количество больных с печеночной недостаточностью достигает 200000 человек в год, при этом использование стандартных терапевтических приемов не позволяет достичь удовлетворительных результатов и смертность сохраняется на уровне 80-90%. Значительная часть известных методов лечения эндо-и экзогенных интоксикаций у человека основана на методах экстракорпоральной детоксикации (гемодиализ, гемосорбция и пр.). Однако известная ограниченность и недостаточная эффективность этих методов лечения требует их усовершенствования и разработки новых, патогенетически обоснованных способов детоксикации и нормализации обменных процессов. Особое значение приобретают исследования по разработке быстрых, доступных и эффективных способов лечения при оказании помощи при чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера. Перспективным представляется подход, основанный на использовании в качестве искусственных органов как отдельных клеток, так и субклеточных фракций печени.
Проведенные исследования позволили подойти к разработке нового способа детоксикации и нормализации обменных процессов с использованием обменного устройства для аппарата «Биоискусственная печень». Модельные эксперименты и исследования на животных продемонстрировали высокую эффективность метода, проявляющуюся в способности препарата печени усиливать детоксикационные процессы, снижать интенсивность патологических процессов и нормализовать содержание различных компонентов крови. В настоящее время создан промышленный образец аппарата «Биоискусственная печень» и разработан регламент производства препарата из печени свиней для использования его в этом аппарате. Разработаны методы выделения фетальных гепатоцитов из тканей различных сроков гестации и исследуются возможности их использования в экстракорпоральном контуре аппарата для проведения заместительной терапии.
Для лечения больных острым токсическим гепатитом использовали метод альбуминового диализа, безопасность которого была выявлена в модельных исследованиях и экспериментах на животных. Этот метод позволяет удалять из крови больного водорастворимые и белок-связанные токсические вещества. Использование для этих целей системы MARS (Molecular Adsorbent Recirculating System) во многих случаях является проблематичным из-за высокой стоимости аппарата и соответствующих расходных материалов.
С целью разработки более экономичного варианта детоксикации, был предложен детоксикационный модуль, состоящий из перфузионного блока, гемодиализатора, гемосорбентов, и резервуара для альбумина. Контакт крови пациента с 10% раствором донорского человеческого альбумина осуществлялся через полупроницаемую мембрану гемодиализатора Hemoflow F10 HPS (фирма Fresenius).
Скорость перфузии крови и альбумина составляла 100-150 мл/мин. Терапия методом альбуминового диализа была использована для лечения 9 пациентов с токсическим гепатитом различной этиологии. Подключение пациентов к экстракорпоральному контуру осуществляли путем вено-венозного шунтирования двухпросветным катетером с катетеризацией верхней полой вены через подключичный или яремный доступ.
Проведенные исследования продемонстрировали высокую эффективность метода, проявляющуюся в достоверном снижении у всех больных биохимических маркеров цитолиза, холестаза и уровня эндогенной интоксикации. Какие-либо побочные явления, связанные с процедурой диализа, отсутствовали. Таким образом, данный метод может быть рекомендован к дальнейшим клиническим испытаниям и внедрению в практику интенсивной терапии в качестве эффективной импортозамещающей технологии.
С целью отыскания новых средств и подходов для эффективного лечения заболеваний печени были выполнены экспериментальные исследования по изучению влияния экстрактов фетальной печени человека (ЭФПЧ) на течение токсического цирроза у крыс. Токсический цирроз моделировался путем введения CCl4 в течение двух месяцев, лечение ЭФПЧ (8-10 недель гестации) проводилось в течение двух недель после окончания введения CCl4. Через 2 месяца у 65% экспериментальных животных сформировался цирроз печени с диффузным разрастанием соединительной ткани и формированием ложных печеночных долек, состоящих из гепатоцитов с выраженной жировой дистрофией, проникновением септ вглубь печеночной дольки и ее деформацией. Лечение ЭФПЧ существенно снижало количество животных с циррозом (с 65% до 25%), что свидетельствует об определенной обратимости патологического процесса и восстановлении структуры печени. Оценка биосинтетического и пролиферативного потенциала гепатоцитов путем определения активности ядрышковых организаторов показала, что у нелеченных животных наблюдается преимущественное содержание гепатоцитов 2 типа, характеризующихся высокой степенью рибосомального синтеза и пролиферативной активности. После лечения ЭФПЧ наблюдалось преимущественное выявление гепатоцитов 1 типа (низкая пролиферативная активность), как и у интактных животных. Специальные исследования продемонстрировали также, что лечение ЭФПЧ сопровождается усилением дезинтоксикационной функции печени (увеличение активности 7-этоксикумарин деалкилазы в 1,5 раза), снижением уровня первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов (в среднем на 40-50%) и существенным повышением на 50-55% общей антиокислительной активности. Проведенные эксперименты продемонстрировали безопасность и эффективность используемых методов, однако для практического использования необходимо проведение ограниченных клинических испытаний и дальнейшее изучение молекулярных и клеточных механизмов патологии печени и ее регенерации
Решение поставленных задач позволит не только глубже изучить молекулярные и клеточные механизмы патогенеза некоторых заболеваний печени, но и разработать эффективные и безопасные способы лечения с помощью аппарата «Биоискусственная печень» при использовании зрелых, фетальных и стволовых клеток печени, что обеспечит дальнейшее развитие в этой области фундаментальных знаний и медико-биологических исследований.
Работа выполнена при поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, проект №5064.
См. также:
Исследование условий пролиферации мезенхимальных стволовых и прогениторных клеток костного мозга в культуре
Новые подходы к регуляции экспрессии чужеродных генов в стволовых клетках
Клеточные технологии в терапии больных с неврологической патологией
Трансплантация аутологичных мононуклеарных клеток костного мозга при остром инфаркте миокарда: результаты 6-месячного наблюдения
Дормантные стволовые клетки (ДСК) в эмбриогенезе и канцерогенезе
Особенности взаимодействия опаловых матриц на основе кубических упаковок наносфер SiO2 с клеточными структурами
Регуляция развития стволовых клеток поликлональными антителами
Репрограммирование посредством эмбриональных стволовых гибридных клеток
Клеточные технологии в коррекции возрастных изменений кожи лица, лечении ран и трофических язв. Результаты клинических исследований
Сравнение цитофенотипических профилей клеток мезенхимального ряда, изолированных из различных тканей человека
...
Обсудить на форуме
