Биосинтетическая почка: жизнь в пластиковой упаковке

В человеческом организме нет лишних органов, и повреждение или отказ любого из них — критически опасно. Но хуже всего дело обстоит, пожалуй, с почками. Недаром природа наделила большинство из нас именно двумя, а не одной почкой. Отказ этих органов у врачей называется "спиралью смерти".

Это может произойти под воздействием химиотерапии, в случае переохлаждения или какой-нибудь инфекции.

 

 

Немедленно начинает воспаление. Через день-два оно распространяется по кровеносной системе. Кровяное давление падает, начинается кислородное голодание, а за этим последовательно отказывают лёгкие, печень и другие органы...

В этом "техническая" подмена базовых функций — например, использование диализа для очищения мочи и крови, — тут уже не помогает.

Большая часть людей, у которых отказывают почки, умирает. Однако прошлой зимой в Детской Больнице (Children's Hospital) города Бостона, США, были проведены краткие испытания нового устройства, которое позволяет надеяться, что диагноз "отказ почек" в будущем перестанет быть, по сути, смертным приговором.

Во всяком случае, благодаря "биосинтетической почке" выжили шестеро из десяти пациентов, шансы выжить которых врачи оценивали в 10-20%.

Биосинтетическая почка крупным планом (фото Technology Review).

"Биосинтетическая почка" представляет собой пластиковый картридж, внутри которого, в 4 тысячах пластиковых волокнах, располагается один миллиард живых почечных клеток.

Фактически, это вполне работоспособная почка, просто упакованная в пластиковую коробку.

Авторство этого устройства принадлежит доктору Дэвиду Хьюмсу (David Humes), сотруднику Мичиганского университета (University of Michigan). Хьюмс потратил целое десятилетие на создание биосинтетической почки, и теперь, кажется, ему удалось доказать превосходство этой технологии над сугубо искусственными устройствами, в том числе искусственными почками и диализными машинами.

Особенно, над последними. Дело в том, что устройства диализа замещают лишь часть функций, выполняемых сложнейшей структурой почечной ткани. Такая машина может очищать мочу и кровь, но все остальные метаболические функции почек она выполнить не в состоянии, и потому при отказе этих органов, проку от неё бывает мало.

Малополезны они и при хронических заболеваниях почек. Люди, которым постоянно производят диализ, в буквальном смысле начинают сохнуть.

По мнению доктора Хьюмса, больше всего тут могли бы помочь натуральные клетки почек, которые мгновенно реагируют на изменения в организме, в отличие от машины.

Сейчас разработкой этой биосинтетической почки занимается уже компания Nephros Therapeutics, созданная выходцами из Мичиганского университета. Сотрудники компании полагают, что окончательный вариант такого устройство будет готов уже через три года.

Главный вопрос в таких случаях, конечно, — откуда брать живые клетки почек для биосинтетических органов.

	Биосинтетическая печень, созданная в Питтсбургском университете (фото Technology Review).

То, что сейчас используют Хьюмс и его коллеги из Nephros, — это недозрелые клетки, полученные из донорских (да, увы, донорских) органов, которые были признаны непригодными для пересадки.

Несколько лет назад Хьюмс обнаружил, как можно отделять невызревшие клетки от почечных канальцев, а затем — как заставить их образовывать в лабораторных условиях готовые канальцы.

Для этого используются специальные пластиковые волокна, в которых эти незрелые клетки растут и репродуцируются, образуя в итоге те самые искомые канальцы — в точности, как в натуральной почке.

Кровь пациента вначале поступает в так называемый "гемофильтр", где, как и в диализной машине, очищается от плазмы. Она затем закачивается в пластиковые волокна биосинтетической почки, где живые клетки абсорбируют воду, сахар и другие питательные вещества, и закачивают их обратно в кровь.

Пластиковые волокна защищают эти клетки от иммунного сопротивления со стороны белых кровяных телец. Обогащённая питательными веществами кровь возвращается в кровеносную систему пациента, а оставшаяся плазма сбрасывается.

Тем самым имитируется работа настоящих почек.

Надобно заметить, что не одна Nephros Therapeutics занимается разработками таких "полуискусственных" органов. Несколько научных лабораторий занимаются созданием биосинтетической печени — и уже проводились испытания на людях.

Первое испытание биосинтетической почки было проведено 15 мая 2001 года.

Однако, хотя у биосинтетических органов есть изрядные преимущества над полностью искусственными, серьёзные недостатки им тоже присущи.

Например, сейчас эти устройства не подлежат вживлению, то есть полноценной заменой отказавшим органам они стать не могут; кроме того, живыми и здоровыми упакованные в пластик клетки остаются всего несколько недель.

Конечно, бывает, что для пациентов и этих нескольких недель хватает, чтобы их собственные органы восстановили свои функции, либо чтобы дотянуть до пересадки чужих.

Подлинной революцией, конечно, станут перманентные вживляемые биосинтетические органы, клетки которых смогут получать питательные вещества прямо от организма, и при этом был защищён от атак со стороны иммунной системы.

Но такие устройства — это вопрос будущего, причём не сказать, чтобы очень близкого.

Статья получена: Membrana.ru