Электронная библиотека » Адам Пиорей » » онлайн чтение - страница 8


  • Текст добавлен: 1 апреля 2019, 19:00


Автор книги: Адам Пиорей


Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование


Возрастные ограничения: +16

сообщить о неприемлемом содержимом

Текущая страница: 8 (всего у книги 28 страниц) [доступный отрывок для чтения: 9 страниц]

Шрифт:
- 100% +
* * *

Во время долгой поездки на машине из офиса Суини обратно в Нью-Йорк я размышляю о собственном генетическом составе. В детстве я занимался игровыми видами спорта. Был момент, когда я мечтал стать профессиональным бейсболистом. В старших классах я даже несколько месяцев выступал за школьную футбольную команду, но, к сожалению, оказался слишком мал для своих 14 лет. Поэтому одно из самых ярких моих воспоминаний – как однажды я героически встал прямо на пути у гигантского переростка-фулбека по имени Джон Бёрк после того, как защитник-распасовщик отдал ему мяч. Я всерьез намеревался его уложить, несмотря ни на что. Когда Бёрк, словно асфальтовый каток, прокатился надо мной, я обхватил его за лодыжки, словно беспомощный лилипут, вцепившийся в Гулливера. Бёрк протащил меня за собой как минимум ярдов тридцать (возможно, даже не заметив), а потом свалил меня – в виде совершенно деморализованной груды рук и ног – где-то к северу от пятнадцатиярдовой линии.

А вот если бы уже тогда открыли ингибиторы миостатина, все могло бы повернуться иначе. На мгновение я позволяю себе представить мир, где у меня имелась бы возможность играть роль Джона Бёрка, грозно нависающего над каким-то другим недоразвитым хиляком. Тут мне приходит в голову, что во времена, когда я учился в старших классах, стероиды уже были вполне доступны, как и зал с силовыми тренажерами. Но я даже не думал тогда поэкспериментировать с тем или другим.

И я прихожу к выводу: подобно Суини, мне вовсе не улыбается мысль о переписывании своего генома во имя обретения спортивной славы. Однако я мог бы отнестись к этому иначе, если бы такие мутации более непосредственно касались того, чем я зарабатываю себе на жизнь: если бы я, к примеру, мог с помощью генетической модификации улучшать способности к запоминанию или уровень интеллекта. Позже я узнал (мы об этом еще поговорим в дальнейших главах), что кое-какие недавние открытия предоставляют человеку эту соблазнительную и морально сомнительную возможность: не исключено, что скоро мы сможем корректировать собственные гены, улучшая память и мыслительные способности – и даже повышая уровень счастья.

Впрочем, по пути домой меня не покидает грустный образ этих детей, больных МДД, и их отчаявшихся родителей. Если, отыскав метод лечения этого недуга, мы заодно предоставим не очень-то многочисленным громилам возможность генетически модифицировать их мускулы – что с того? Это не слишком высокая цена и не слишком высокий риск. Вот почему работы Суини и таких его коллег, как Сицзинь Ли, продолжаются полным ходом.

Генная терапия – не единственный способ «хакерского» вторжения в механизмы работы тела, направляющий их действие так, чтобы организм сам себя исцелял. В последние годы ученые начали исследовать другие разновидности методик, которые обладают столь же мощным преобразующим потенциалом. Эти методики нацелены на то, чтобы высвободить скрытые силы регенерации, изначально заложенные в наши клетки. Специалисты давно подозревали, что эти потрясающие силы в нас есть, но лишь недавно они начали понимать, как до них добраться.

Глава 3
Человек с волшебным порошком
Регенеративная медицина и попытки Заново отрастить утраченные конечности

Всё началось постепенно. Он вполне мог даже не заметить этого слабого пульсирования в том месте, которое осталось от изувеченной мышцы его правого бедра. А потом это пульсирование стало чем-то более существенным. Некоторые вообще решили бы – такое невозможно. Однако капрал Исаак Эрнандес и в самом деле чувствовал, как его четырехглавая мышца становится всё сильнее и сильнее. Мышца росла заново.

Когда в декабре 2004 г. Эрнандеса привезли в отделение травматологии Армейского медицинского центра Брука (город Сан-Антонио, США), его нога, как он говорит, напоминала ему некое блюдо из ресторанчика KFC: «Знаете, когда вы откусываете от куриной ножки и становится видна кость».

В него попало, когда он шел по военно-воздушной базе, расположенной в пустыне на западе Ирака. Он прижимал к груди черно-лиловый 12-дюймовый телевизор. Пластмассовый прибор защитил его жизненно важные органы от осколков артиллерийского снаряда. Его товарищу, который нес стопку DVD, повезло меньше: он не выжил.

Врачи твердили Эрнандесу, что ему лучше сделать ампутацию. С протезом он станет подвижнее. И боли уменьшатся. Когда он отказался, из его спины извлекли часть мышц и вшили эту мышечную ткань в дыру, образовавшуюся в его бедре. Он делал, что мог, лишь бы этот метод сработал. Он крякал и потел, агонизируя в зале для физиотерапии, – с той же краснолицей решимостью, с которой он некогда выбрался из тренировочного центра базы: тогда он даже вылез на лестничную площадку (хотя медики уверяли, что его организм не мог бы с этим справиться) и, упираясь практически одними руками, пополз вверх, пока на одной из ступенек его ногу не скрутила мучительная судорога, после чего он обессиленно рухнул.

Впрочем, было известно, что после таких ранений не восстанавливаются. Артиллерийский снаряд вырвал 90 % мышцы его правого бедра, и сила этой ноги уменьшилась вдвое. Если удалить достаточно большую часть какой-либо мышцы руки или ноги, это почти равносильно потере конечности: шансы на регенерацию при этом столь же ничтожны. Организм быстро включает режим выживания, закрывает рану рубцовой тканью и вынуждает вас хромать весь остаток жизни.

Эрнандес хромал целых три года, и он ясно видел, что его состояние стабилизировалось, но не улучшается. Снова зазвучали разговоры об ампутации. Он постоянно испытывал боли. И он начал терять надежду.

А потом Эрнандес посмотрел одну программу на канале Discovery Science – и всё изменилось. В выпуске рассказывалось о проживающем в Цинциннати ветеране Вьетнама по имени Ли Спивак. Кончик пальца ему когда-то отрезало винтом модели самолета. Брат Спивака, бостонский хирург, прислал ему пробирку с неким чудодейственным веществом и велел сыпать на рану. Братья назвали это средство «волшебным порошком». И не зря: кончик пальца отрос заново.

И тут Эрнандес вспомнил: когда он впервые попал в этот госпиталь, один тамошний доктор вроде бы обмолвился о каком-то экспериментальном лечении, когда можно «оплодотворить» рану и тем самым помочь ей зажить.

Доктора звали Стивен Вульф, и в феврале 2008 г., после того, как Эрнандес его нашел, он согласился использовать 19-летнего морпеха в качестве подопытного кролика. Вначале он подверг Эрнандеса еще одному изнурительному курсу физиотерапии, дабы убедиться, что пациент действительно довел рост поврежденной мышцы до возможного предела. Затем Вульф вскрыл бедро капрала и вставил туда тонкий, как листок бумаги, фрагмент, сделанный из того же материала, из которого изготавливается «волшебный порошок»: это была часть мочевого пузыря свиньи, и она играла роль так называемого внеклеточного матрикса (ВКМ). Затем он отправил юного бойца на еще один курс жестокой физиотерапии.

И вскоре стало происходить нечто удивительное. Мышца, которая, как решило бы большинство ученых, была навсегда утрачена, начала расти снова. Сила этой мышцы увеличилась на 30 %, потом это увеличение достигло 40 %, а через полгода – 80 %. Пришло время, когда этот показатель составил 97 %, а теперь он равен 103 % – по сравнению с тем, какова была сила мышцы до операции. За эти первые несколько месяцев масса этой мышцы Эрнандеса выросла на 11 % – и с тех пор продолжает увеличиваться. Сегодня он способен выполнять действия, которые попросту не мог делать раньше: например, плавно опускаться в кресло (а не падать на него), вставать на колени, ездить на велосипеде – или подниматься по лестнице без опасений рухнуть на ступеньки.

Два года спустя группа исследователей из Института регенеративной медицины Макгоуэна при Питтсбургском университете добилась официального разрешения на проведение масштабных исследований на материале 80 пациентов, проходящих терапию в пяти лечебных заведениях. Предполагалось использовать такой же ВКМ для регенерации мускулов больных, которые потеряли не менее 40 % тканей той или иной группы мышц: такой уровень утраты тканей настолько губителен для функционирования конечности, что он зачастую вынуждает проводить ампутацию. Эрнандес первым вызвался принять участие в этом проекте. Он надеется вернуть своей мышце еще больше силы и снова встать в строй.

Если эти испытания пройдут успешно, они могут помочь радикально изменить методы лечения пациентов с катастрофическими повреждениями конечностей – и начать процесс, который, как надеются сторонники такого подхода, когда-нибудь «сделает ненужной всю протезную промышленность».

Кому-то могут показаться научной фантастикой приключения Хью Герра в царстве бионики и изыскания Ли Суини в области генной инженерии. Однако сегодня искусственное улучшение способности человека двигаться работает и на третьем рубеже, который во многих смыслах даже более фантастичен. В ведущих университетах США биоинженеры выясняют, каким образом использовать и развить природные таланты микроскопической армии клеток и сигнальных агентов, отвечающих за строительство и ремонт различных частей нашего организма. Обретая эти знания, они пытаются пойти еще дальше, чем Суини и Ли, которых, в сущности, заботило лишь вращение клеточных «регуляторов громкости», уже существующих в наших мышцах. Биоинженеры, работающие в области регенеративной медицины, стараются побудить клетки делать такие вещи, которые несколько лет назад казались совершенно немыслимыми и невозможными. В частности, речь идет о том, чтобы научиться восстанавливать раздробленные кости и разорванные мышцы, которые врачи обычно считают утраченными навсегда; или выращивать новые человеческие органы вне тела и затем встраивать их в пациента; или опрыскивать ожоги стволовыми клетками из аэрозольного баллончика.

Кое-кому даже удалось сделать первые шаги на пути к отращиванию утраченных конечностей – подобно тому, как саламандра отращивает утраченный хвост. Отдельные специалисты пересаживают пациентам кисти рук, ступни, даже лица умерших доноров. Всё это намекает на то, что человечеству предстоит кардинальный сдвиг представлений о себе и своих возможностях: не исключено, что когда-нибудь, в не столь уж далеком будущем, мы сможем заново отращивать органы или ставить себе новые так же легко, как мы меняем покрышки своей машины. Прогресс в этой сфере может совершенно изменить то, как мы воспринимаем собственное старение, и неизмеримо улучшить качество жизни миллионов людей.

Таких успехов удалось добиться лишь недавно, однако сама идея не нова. Ученые уже несколько столетий размышляют о таинственных механизмах, которые ограничивают регенерацию для одних видов и позволяют ей пышно расцвести у других. Саламандра может заново отращивать задние ноги, передние ноги и даже глаза. Омары умеют заново отращивать клешни. Некоторые черви способны восстанавливать утраченный мозг. Многие задавались вопросом: почему же человек не может делать подобные вещи?

К XVIII в. эти явления так хорошо описали применительно к низшим животным, что французский философ и сатирик Вольтер, отрезав голову улитке и пронаблюдав, как она преспокойно отращивает новую, даже написал своему слепому другу, высказав предположение, что человек скоро разгадает эти тайны и научится проделывать то же самое.

И в самом деле на протяжении задокументированной истории человечества то и дело встречаются очень заманчивые указания на то, что эта способность, быть может, и вправду дремлет в нашем собственном организме, словно бы поджидая, пока ее откроют, изучат и обратят нам на пользу. Экспонат номер один – печально знаменитая разновидность раковой опухоли, обнаруженная, в частности, у велогонщика Лэнса Армстронга (это самый известный пример), но описанная еще у античных авторов. Это странное новообразование носит название «тератома» (от греческих слов, означающих «распухшее чудовище»). Большинство опухолей состоит лишь из клеток одного типа, однако тератомы часто развиваются в целую мешанину из многих типов клеток и многих тканей, образующих огромное вздутие устрашающего вида. В этом вздутии могут содержаться кусочки костей, мышечные волокна, хрящевые включения, различные телесные жидкости, клочья волос, молочные зубы. Такие опухоли могут пульсировать из-за того, что в них имеются фрагменты сердечной ткани, или подрагивать из-за того, что в них есть жировая прослойка. Тератомы встречаются сравнительно редко. Обычно их находят в яичниках или семенниках, но иногда они возникают в шее, сердце, печени, желудке, спинном мозге и даже под бровью.

Картина совершенно ужасающая: представьте себе эту зубастую опухоль, пульсирующую своей сердечной мышцей. Однако на протяжении десятилетий и даже столетий тератомы служили, вероятно, самым интригующим доказательством того, что где-то в наших клетках дремлет тайная способность в любой момент превращаться в неограниченное количество разнообразных тканей и клеточных типов. Казалось, это открывает безграничные возможности: требовалось лишь найти способ обуздать эту способность. В конце концов, если мы сумеем целенаправленно выращивать у себя под бровью или в собственном желудке опухоль, состоящую из кожи, молочных зубов и комков волос, логично предположить, что и наш организм, если дать ему необходимые инструкции, может вырастить нам в нужном месте новую ногу или даже новую голову. Разве не так?

Ученые, медики, философы веками ломали голову над этими загадками. Каким образом саламандра заново отращивает хвост? Как тератома появляется у взрослого человека?

И кстати, как капрал Исаак Эрнандес сумел заново отрастить мышцу ноги, хотя врачи уверяли его, что эту мышцу он утратил навсегда, и 99,9999 % всех прочих докторов мира наверняка посоветовали бы ему не мудрить и соглашаться на ампутацию?

* * *

В поисках ответов на эти вопросы я полетел в Питтсбург, чтобы встретиться с человеком, который в середине 80-х разработал методику регенерации мышц при помощи мочевого пузыря свиньи. Этого стройного, общительного ученого зовут Стивен Бадилак. Мы сидим с ним рядом в машине и едем по Питтсбургу в морозный зимний день. Мы возвращаемся с лекции, которую он только что прочел в главном кампусе Медицинской школы Питтсбургского университета студентам-медикам и сотрудникам.

Мы следуем по сурового вида улицам, плотно уставленным таунхаусами, катим по дороге, которая вьется вниз по холму, окаймленному деревьями, и наконец останавливаемся перед сверкающей офисной башней, откуда открывается вид на реку Мононгахила и на крутые лесистые холмы на другом ее берегу. Просторные лаборатории Бадилака располагаются в недавно выстроенном пятиэтажном корпусе из стали и стекла стоимостью 21 млн долларов: здесь находится штаб-квартира Института регенеративной медицины Макгоуэна – одного из ведущих мировых центров, работающих в этой новой области, которая сейчас развивается так стремительно.

Когда мы усаживаемся в его кабинете, я наконец задаю Бадилаку тот вопрос, с которым приехал к нему. Я почти не стараюсь замаскировать свой скептицизм. На этот вопрос он отвечал уже миллион раз. Этот вопрос годами то мучил, то зачаровывал, то озадачивал, то направлял его работу. Я уже всё знаю насчет миостатина, генетики и даже сигнальных агентов вроде IGF-1. Но (спрашиваю я) каким образом, скажите на милость, можно регенерировать мышцы при помощи куска мочевого пузыря свиньи? Бадилак устало улыбается (долгая практика явно научила его терпеливо реагировать на подобные вопросы) и с готовностью признаёт, что эта идея кажется дикой – настолько дикой, что он годами «старался не обсуждать ее с врачами-клиницистами».

«Они не доверяли результатам, которые я получал, – говорит он. – Как и большинство остальных людей».

В открытия Бадилака всегда было очень трудно поверить тем, кто сталкивался с ними впервые, не просто из-за того, что ученый заявляет: каким-то образом он сумел регенерировать человеческие ткани с помощью клеток, принадлежащих другому биологическому виду, хотя такая процедура почти наверняка должна вызвать в человеческом организме иммунную реакцию отторжения. Бадилак настаивает: за какие-то месяцы его материал может реально трансформироваться, превратившись из простого куска мембраны, которая использовалась для сбора мочи (каким он кажется на первый взгляд), в любой тип поврежденной человеческой ткани – в мышцу, кожу, кровеносный сосуд. До недавних пор такое заявление выходило далеко за пределы общепринятых научных положений.

Самый большой скептицизм проявляли те, кто по долгу службы оценивал первые заявки Бадилака на гранты: ему хотелось получить финансирование, чтобы изучать это явление, и он обратился для этого в американские национальные институты здравоохранения еще в 80-е–90-е годы. Ответ экспертов был единодушным: «Это безумная идея. Она ни за что не сработает. Незачем даже пытаться сделать что-то подобное». И в самом деле, как это могло сработать?

Получению грантов не способствовало и то, что на протяжении многих лет Бадилак сам не мог дать убедительный ответ на этот вопрос – лишь указывая на тот очевидный факт, что такая методика, судя по всему, эффективна. Он признавал, что не в состоянии объяснить таинственные механизмы этих процессов. Он сам их не понимал. Да и вообще, начиная свои опыты, он даже не ставил себе задачу заново вырастить биологическую ткань.

Как часто бывает в современной науке, он открыл этот метод лечения случайно. Бадилак, в отличие от Суини, был скорее практикующий врач, чем лабораторный ученый. Конечно, его изыскания в конце концов неумолимо увлекут его (как и исследователей, с которыми мы уже познакомились) на амбициозный путь обратной инженерии человеческого организма. Но в самом начале он искал отнюдь не какое-то новое понимание, способное произвести переворот в науке. Поначалу Бадилак применял во многом такой же подход, что и юный Хью Герр. Он был прагматиком, и его куда больше интересовала непосредственно стоящая перед ним проблема сомнительных временных замен частей человеческого тела, чем раскрытие тайн природы.

Всё это началось (рассказывает Бадилак с лукавым блеском в глазах) с одной «дурацкой» идеи и с дворняжки по кличке Кремешок.

Тогда, в 1987 г., Бадилак только что поступил на работу в Университет Пёрдью – к Лесли Геддесу, весьма уважаемому специалисту по сосудистой биомедицинской инженерии. Парень из Индианы уже успел обзавестись некоторыми не совсем обычными для такой работы подробностями биографии. Окончив колледж, он захотел получить в Пёрдью диплом ветеринара, а потом стал заниматься практическим лечением животных до тех пор, пока не осознал: большинство хозяев домашних питомцев не могут себе позволить тесты, необходимые для диагностики тех заболеваний, которые его больше всего интересуют. Разочаровавшись и опасаясь, как бы работа ему не наскучила, Бадилак вернулся в Пёрдью, где получил кандидатскую степень в области зоопсихологии. Ему сделали несколько предложений насчет преподавания, но в итоге он все-таки решил поучиться в медицинском вузе.

Стивен Бадилак использовал свои связи, чтобы собрать часть денег на обучение. У себя дома он устроил лабораторию, где диагностировал лимфому у хорьков и рак груди у собак: его бывшие соученики-ветеринары посылали ему образцы тканей.

Когда Бадилак наконец вступил на стезю научной карьеры, вполне естественно, что он решил проверить одну гипотезу насчет пациентов-людей на подопытных животных, которых он знал лучше всего. В Питтсбурге хирурги впервые применили новаторскую экспериментальную процедуру для лечения страдающих сердечными заболеваниями – мио-пластику. Из спины больного вырезался пласт мышц, который затем оборачивался вокруг отказывающегося работать сердца пациента и периодически стимулировался для того, чтобы он помогал сжимать сердце и прокачивать кровь по организму.

Но у этой процедуры имелся существенный недостаток: приходилось использовать синтетические сосуды, заменяющие артерию под названием аорта, а это часто вызывало иммунную реакцию, приводящую к воспалениям и образованию тромбов. Бадилак подумал: если он сумеет найти в самом организме пациента заменитель кровеносных сосудов, удастся избежать нежелательного иммунного отклика и тем самым решить эту проблему.

Однажды днем Бадилак подверг общему наркозу дружелюбную подопытную дворнягу по имени Кремешок, удалил часть собачьей аорты и заменил ее фрагментом той части организма, которая наиболее напоминала трубчатую структуру кровеносных сосудов Кремешка, – куском тонкой кишки пса. Бадилак не рассчитывал, что собака доживет до утра. Однако он предположил: если к утру животное все-таки не истечет кровью, это станет доказательством, что кишечник достаточно прочен, чтобы пропускать кровь, а значит, имеет смысл продолжать с ним экспериментировать.

Бадилак позже признавался, что это был «дурацкий» эксперимент, основанный на «идее, взятой с потолка»: сегодня проведение такого опыта никогда не разрешила бы никакая университетская комиссия по этичному обращению с животными. Даже в то время его ординатор третьего года, специализирующийся на сердечно-сосудистой хирургии, назвал эту идею «жестокой» и «смехотворной» и отказался участвовать в исследовании.

Но когда Бадилак вернулся утром на работу, дворняжка бодро помахивала хвостом, поджидая завтрака. Ученый постоянно ждал, что собака вот-вот умрет, но день за днем, неделя за неделей подопытная псина продолжала жить – и, судя по всему, отлично себя чувствовала.

«Я не хотел вторгаться в нее хирургическим путем и смотреть, как там обстоят дела: мне хотелось узнать, сколько прослужит этот фрагмент кишки», – объясняет Бадилак.

Вместо этого вторжения ученый повторил процедуру еще на 15 собаках. Шесть месяцев спустя Бадилак все-таки взрезал одну из них. Тогда-то, вспоминает он, ему и показалось, что «всё пошло совсем уж странно». Исследователь попросту не смог найти пересаженную кишку. Удостоверившись, что он выбрал именно нужное животное, Бадилак вырезал фрагмент ткани из той области, в которую он пересадил кишку, и затем стал рассматривать этот фрагмент под микроскопом. Увиденное ошеломило его.

«Я смотрел и думал: так не должно быть, – говорит Бадилак. – Это шло наперекор всему, чему меня учили в медицинской школе».

Под микроскопом он по-прежнему мог различить следы своих швов. Но кишечная ткань исчезла. На ее месте заново выросла аорта.

«Никто никогда не перепутает кишечник и аорту, – отмечает Бадилак. – Микроскопическая картина у них совершенно разная. Я показывал это всем доступным специалистам, какие мне только могли прийти в голову. И всем задавал один и тот же вопрос: я действительно это вижу? Я не ошибаюсь, когда думаю, что вижу именно это?»

Кишечник состоит из мягких, гладких стенок с тонкой оболочкой, из которых торчат выросты, похожие на волоски: они называются ворсинками. Толстые стенки аорты состоят из мясистых полосчатых слоев ткани, характерной для мышц: из тех самых волоконец и нитей, которые столько лет исследует Ли Суини. В последующие недели Бадилак провел внутренний осмотр еще нескольких подопытных собак. Варьируя период, который позволял развиваться процессу лечения, ученый сумел снова и снова воочию наблюдать процесс трансформации кишечной ткани в сосудистую, тем самым доказывая, что это не какая-то случайность.

Так Бадилак сумел раскрыть тайну того, как Кремешок чудесным образом восстановился после операции (между прочим, собака прожила еще восемь лет). Но теперь перед ним встала гораздо более трудная задача: требовалось выяснить, почему это произошло.

Вначале ученый выдвинул следующую предварительную гипотезу. Возможно, организм изначально обладает способностью регенерировать ткани, но ее гасит естественный иммунный отклик, который проявляется в разного рода воспалительных процессах. Это объяснило бы, почему такая регенерация не происходит после операций, когда аорту заменяют синтетическими сосудами: таким операциям очень мешают воспаления.

Чтобы проверить свою гипотезу, Бадилак изменил условия эксперимента – так, чтобы (если он прав) в организме подопытного животного непременно возникла воспалительная реакция: он заменил часть аорты одного пса фрагментом кишки другого. Бадилак ожидал, что иммунная система собаки, которой пересадили этот материал, отторгнет его как чужеродный: на это место соберутся иммунные клетки, начнется воспаление, и регенеративная реакция окажется подавлена.

Но после того как Бадилак вшил кусок чужеродной кишки в аорту собаки, никакой воспалительной реакции не последовало. Тогда ученый повторил эксперимент, на сей раз пересадив фрагмент кошачьей кишки в собачью аорту (какой позор для славного песьего племени!). Он был убежден, что уж это-то даст ожидаемый иммунный отклик. Однако его снова ждало потрясение: организм собаки принял такую пересадку без возражений.

К тому времени Бадилак уже понял, что он будет долго работать с тонким кишечником, а значит, ему понадобится много этого материала. Поэтому для следующего опыта он воспользовался кишками, полученными с одной из сотен свиных боен, разбросанных по сельской местности Индианы в окрестностях Пёрдью. В этом материале явно не будет недостатка, если окажется, что и его можно применять для таких трансплантаций.

И в самом деле подопытный пес бодро ждал завтрака наутро после того, как ему вшили фрагмент свиной кишки. И много дней спустя он тоже отлично себя чувствовал. С тех пор свиные внутренности стали одним из основных компонентов, используемых во многих медицинских лабораториях.

Бадилак пришел к выводу: в тонком кишечнике содержится нечто такое, что не только способствует регенерации, но и подавляет воспалительные процессы. Он вспомнил одну странную статью о регенерации печени, про которую он слышал в ветеринарной школе на лекции по патологии. Кажется, там говорилось, что, если вы отравите и разрушите все клетки печени, этот орган все-таки сумеет восстановиться, если в неприкосновенности останутся его «строительные леса» – так называемый внеклеточный матрикс. Но если разрушить данную структуру, организм просто создаст на этом месте огромное количество рубцовой ткани и никакой регенерации не произойдет.

И Бадилак начал снимать слои с тонкой кишки – один за другим. Его подозрения вскоре подтвердились: когда он ободрал все живые клетки, содержащиеся в слизистой оболочке кишки и во внешних мышечных слоях, оставив лишь тонкую, словно лист бумаги, прослойку внеклеточного матрикса, состоящего из соединительных тканей тонкой кишки (эта основа называется подслизистой оболочкой), с этим ВКМ регенерация проходила еще лучше.

Ученый уже начал мечтать о возможных областях медицинского применения этого таинственного материала. В течение опьяняющего первого периода после своего открытия (с 1987 по 1990 г.) он выяснял, до каких пределов простираются эти возможности. Он перешел от аорты, крупной артерии, к крупным венам. Затем он обнаружил, что этот материал работает и при трансплантации его в небольшие вены. Наконец Бадилак опробовал свою методику на совсем другом компоненте организма: он вырезал собаке часть ахиллесова сухожилия и покрыл место разреза подслизистой основой, полученной из свиного кишечника.

Нормальная реакция организма любого млекопитающего на существенные повреждения – нарастить на этом месте рубцовую ткань, а не прибегать к более длительному процессу регенерации утраченного. По-видимому, этот вариант явно давал животным эволюционные преимущества: организм быстро удавалось «запечатать», изолируя рану от попадания смертельных инфекций. Опасные бактерии не могли попасть внутрь, и раненому удавалось выжить. Отчасти благодаря этому уцелел и наш биологический вид. Но у псов Бадилака не возникало никаких мощных шрамов на ахиллесовых сухожилиях, а значит, они были избавлены от постоянной хромоты. Вместо этого у них полностью отрастало сухожилие. Заново.

Чтобы по-настоящему разобраться в причинах загадочной регенеративной силы, которую таит в себе ВКМ, Бадилаку требовалось спуститься на клеточный уровень и понаблюдать, как отдельные компоненты ткани взаимодействуют друг с другом в реальном времени. Но когда он стал применять весь биохимический арсенал к анализу структуры ВКМ, ему показалось, что изучать тут почти нечего.

Уже тогда было известно, что внеклеточный матрикс – своего рода клей, который скрепляет ткань, или скорее клеточный скелет, на котором могут располагаться и действовать реальные машины наших биологических процессов – наши нервы, кости, мышцы. Этот каркас состоит из ряда наиболее гигантских белков организма – таких строительных блоков, как коллаген, ламинин и фибронектин. Все они сплетены воедино в сложную, неуязвимую с виду паутину, образующую своего рода подпорки, строительные леса. Почти никто не предполагал, что ВКМ – нечто большее.

Но в эту матрицу вплетен еще один класс природных белков – так называемые факторы роста. Эти белки способны стимулировать рост клеток, поэтому они показались Бадилаку многообещающими. Используя электронную микроскопию и биохимические методы, Бадилак и его команда несколько лет анализировали их и выпускали статьи, где характеризовали некоторые из этих белков. Кроме того, они выяснили, что печень, мочевой пузырь, сердце и пищевод тоже относятся к потенциальным источникам материалов, выстроенных на основе ВКМ. И они провели эксперименты, в ходе которых обнаружили еще одну важную особенность ВКМ. Когда Бадилак добавлял к некоторым известным видам бактерий, специально выращенным в чашке Петри, различные фрагменты матрицы, бактерии прекращали расти и размножаться. Складывалось впечатление, что таинственный материал, изучаемый Бадилаком, не только способен подавлять естественную иммунную реакцию организма, но и обладает собственными актибактериальными свойствами, которые делают такую реакцию ненужной.

Однако, несмотря на все эти достижения, Бадилак с готовностью признаётся, что истинный механизм целительной силы ВКМ по-прежнему ускользал от него, когда в 1996 г. он участвовал в серии встреч с представителями одной частной компании, которая выкупила у его университета право на рыночное продвижение этого материала, и с чиновниками FDA. На этих встречах обсуждалась возможность предварительного тестирования этих биологических подпорок на человеке. Несмотря на всю неоднозначность результатов опытов, Бадилак и его спонсоры все-таки сумели добиться одобрения FDA, так сказать, косвенным путем: их продукт походил на другие материалы, применение которых организация уже разрешила в качестве «строительных лесов» или «штопки» для человеческих ран, хотя эти материалы, как предполагалось, не обладают никакими регенеративными преимуществами.


Страницы книги >> Предыдущая | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | Следующая
  • 0 Оценок: 0

Правообладателям!

Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.

Читателям!

Оплатили, но не знаете что делать дальше?


Популярные книги за неделю


Рекомендации