В Сибири разрабатывают протезы сосудов с клетками пациентов и лекарствами

Искусственные сосуды всё ещё несовершенны: они быстро выходят из строя, зарастая тромбами или бляшками. Учёные из Национального медицинского исследовательского центра (НМИЦ) имени Е. Н. Мешалкина и Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН решают эту проблему, разрабатывая протезы нового типа. В них применяется передовая технология "сборки" с помощью электрического поля, а в искусственную матрицу вживляются клетки пациента. В перспективе в стенку протеза можно будет добавить лекарственные препараты. Многие патологии ведут к сужению кровеносных сосудов на определённых участках. Ничего хорошего в этом, разумеется, нет, поскольку такое положение создаёт нарушение кровотока. Последствия могут быть самыми печальными. Когда просвет сосуда сужается настолько, что это становится опасным, есть три варианта действий. Во-первых, можно установить стент. Такие операции сейчас делаются без разрезов, с помощью небольших проколов. Стент расширяет сосуд и восстанавливает нормальный кровоток. К сожалению, такие импантаты имеют ограниченный срок службы. Поэтому практически все пациенты спустя какое-то время нуждаются в повторной операции, а восстановить проходимость стента получается не всегда. К тому же иногда невозможно даже установить его. Это так, например, когда поражён слишком большой участок сосуда (более 5–7 сантиметров) или когда его стенки отвердели от кальцинации. В таком случае врачи могут использовать находящийся рядом сосуд пациента, например, пустить по вене артериальную кровь. Но и это не всегда возможно. Например, такая операция противопоказана, если вена поражена варикозным расширением. Тогда остаётся последняя возможность: протезирование сосуда. На сегодняшний день широко используются два типа протезов: отлитые из политетрафторэтилена и связанные на специальных вязальных машинах из полиэстера или дакрона. Оба этих решения далеки от идеала. Дело в том, что живой кровеносный сосуд изнутри выстелен клетками эндотелия. Эта ткань выделяет вещества, препятствующие образованию тромбов. Но классические протезы имеют проблемы с тем, чтобы сохранить слой таких клеток естественной толщины. Есть и другая проблема: населяющие протез клетки вырабатывают слишком много внеклеточного матрикса, что ведёт к зарастанию искусственного сосуда. Сибирские учёные решили по возможности обойти обе проблемы. Основу для искусственного сосуда они делают передовым методом электроспиннинга, когда формированием нити управляет электрическое поле. "Эта технология на сегодняшний день является трендовой. Дело в том, что при помощи электроспиннинга несколько хаотично укладываются волокна, из которых формируется структура протеза, и среди них очень хорошо фиксируются клетки как из окружающего ложа сосуда, так и из кровотока", – объясняет руководитель центра сосудистой хирургии НМИЦ имени Е. Н. Мешалкина Андрей Анатольевич Карпенко, чьи слова приводит издание "Наука в Сибири". Таким образом, организм сам формирует на стенке протеза слой эндотелия. Однако такого естественного притока клеток недостаточно. Поэтому Карпенко и его коллеги разработали новую методику. Клетки заранее подселяются в искусственный сосуд, и имплантируется он уже с ними. Технология опробована на лабораторных животных. Другая разработка этой же группы направлена на то, чтобы продлить срок службы стентов. Имплантат покрывается изнутри слоем полимера, в состав которого включён специальный препарат. Лекарство препятствует делению клеток и тем самым зарастанию стента. В перспективе тот же принцип можно будет использовать и при создании протезов. "Необходимо, чтобы новые протезы служили дольше, чем уже существующие. Если срок их функционирования удастся продлить хотя бы на год, это уже можно считать определённой победой", – заключает Карпенко. Напомним, что "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) ранее писали о новом насосе для искусственного сердца и о том, как биоинженерные сосуды показали себя при гемодиализе.