В общем смысле процесс регенерации свойственен человеку от природы. Например, до 11 лет наш организм способен самостоятельно восстановить отрезанный кончик пальца, а до конца всей жизни сохраняется способность сращивания тканей на месте травм — порезов, рассечений. При переломе также происходит восстановление костной ткани — это и есть регенеративный процесс, правда, в достаточно скромных пределах. У некоторых животных эти возможности гораздо шире. Например, аксолотли (неотенические личинки некоторых земноводных) способны восстановить после повреждения различные части организма, в том числе позвоночник. Науке также хорошо известны способности саламандр регенерировать как потерянные конечности, так и внутренние органы.
В основе регенеративной медицины находятся стволовые клетки — это строительные блоки организма и базис регенеративной медицины, с которым работают ученые и врачи. Говоря о регенерации, мы говорим о потентности — уникальном свойстве стволовых клеток давать потомство в виде специализированных типов клеток, и чем выше этот показатель, тем больше видов клеток может развиться из одной стволовой. Из стволовых клеток развиваются все органы и ткани нашего организма в течение 9 месяцев созревания плода.
Сами же клетки формируются еще на этапе эмбрионального развития, в разных количествах они сохраняют свое присутствие в организме человека на протяжении всей жизни. У новорожденного на 10 000 клеток приходится 1 стволовая клетка; с возрастом эта цифра меняется, и у пожилого человека стволовых клеток в организме меньше приблизительно в 10 000 раз. Так или иначе, потентность стволовых клеток открывает врачам возможность к проведению широкого спектра операций.
Строго говоря, регенеративная медицина — это достаточно обширная область, и под самим понятием зачастую подразумеваются, казалось бы, несвязанные между собой процессы. Разработки ведутся по самым разным направлениям – от косметологии до онкологии. Но большей частью все это пока остается за закрытыми дверями научных лабораторий. В практической же медицине существует несколько десятков продуктов, которые одобрены к применению в клинической практике. Они обеспечивают восстановление поврежденной ткани разных типов и (что наиболее важно) ее функций: либо с помощью активации эндогенных (внутренних) стволовых клеток, либо с помощью клеточной терапии — трансплантации этих клеток в нужную зону. На отечественном рынке в ближайшие 2 года появятся два подобных продукта.
Исходя из того, что стволовые клетки могут формировать некую произвольную ткань, уже сегодня врачи и ученые используют это свойство при лечении ожогов для создания трансплантатов кожи, для восстановления нервных стволов после травм и «наращивания» новых сосудов, восстановления дефектов костной ткани и хряща. Выше мы упомянули о двух подходах, и первый из них — это клеточная терапия. В России этим занимается компания «Ниармедик», которая анонсировала выход на рынок набора ESVIEF, предназначенного для выделения стромально-васкулярной фракции (СВФ) из жировой ткани.
СВФ – это комплекс клеточных популяций, находящихся в жировой ткани, которые обладают регенеративными свойствами. Важный компонент этого комплекса — клетки, способные порождать клетки разных тканей и самообновляться. Этот материал врачи и используют: из жировой ткани пациента ферментативным способом выделяется СВФ, из которой в последствии получают нужный клеточный продукт под поставленную «задачу».
Если говорить кратко, ESVIEF — это медицинское изделие, которое позволит получать клеточные продукты, обладающие регенеративным потенциалом из жировой ткани непосредственно у постели пациента. Такой набор может использоваться в широком спектре медицинских операций: это и хирургия, и эстетическая медицина. В первом случае выделенные клетки применяется для лечения повреждений кожи, восстановления поврежденных связок и суставного хряща, при коррекции посттравматических дефектов мягких тканей и в других случаях. Эстетическая медицина предлагает лечение различных повреждений кожи: с помощью СВФ можно устранить рубцы, шрамы, снизить возрастные изменения; также успешно проходит лечение пигментации и алопеции. Набор ESVIEF обещает появиться на рынке в 2020 году.
И будущее СВФ, по мнению специалистов, этим не ограничивается: в России и за рубежом идет ряд клинических исследований, целью которых ставится доказательство эффективности и безопасности применения метода в лечении различных заболеваний. Второй продукт, который анонсирует российская компания, это линейка новых биологических материалов BONGRAF, которые предназначены для восстановления дефектов костной ткани. То есть в данном случае используется подход активации эндогенных клеток и собственного регенератирного потенциала человека. BONGRAF рекомендуется для заполнения костных дефектов и наращивания кости в стоматологии, ортопедии, травматологии, реконструктивно-восстановительной хирургии и онкологии в различных случаях.
Сам материал представляет собой коллагеновую и минеральную матрицу, которая имплантируется в нужный участок и выступает в качестве опоры для роста регенераторных клеток, присутствующих в костной ране. Постепенно рассасываясь, материал замещается новой собственной костной тканью пациента. BONGRAF обещает появиться на рынке в 2021 году. Одно из наиболее интересных направлений для применения этой линейки — создание комплексной технологии, где BONGRAF выступает матрицей для направленной регенерации тканей, а ESVIEF как источник клеточного материала. В этом случае врач может получить ткане-инженерную конструкцию прямо во время операции. Такой подход может быть применен, когда собственного клеточного потенциала пациента недостаточно: например, при обширных хронических дефектах костной ткани, потере значительного объема костей посте травм или операций.
Выше описаны продукты и подходы, которые уже существуют, а в ближайшем будущем будут совершенствоваться и удешевляться. Для российского рынка появление собственных продуктов и девайсов этой категории является большим шагом вперед. Современный человек редко задумывается о том, как сильно отличается жизнь в XXI веке от совсем недавнего прошлого. А между тем, 100 лет назад, когда еще не наступила золотая эпоха антибиотиков, внезапная смерть от любого пустяка не была большой редкостью. Каждая случайная царапина могла повлечь за собой проникновение бактериальной инфекции, а бактерии, способов бороться с которыми не было, в короткие сроки убивали молодого и крепкого человека. Открытый в 1928 году пенициллин перевернул этот порядок вещей. В нашем веке открытия и успехи в области регенеративной медицины станут новыми антибиотиками.
Спектр применения стволовых клеток и СВФ практически безграничен — они могут быть использованы при восстановлении хрящевой, костной, эпителиальной, соединительной тканей, при ожогах и самых разных травмах. Тяжелые заболевания, например, диабет, паралич также не остались без внимания: сейчас исследователи получают первые результаты, способные в будущем дать пациентам реальные шансы на выздоровление. Это значит, что врачи смогут лечить заболевания, которые сейчас принято считать безнадежными. Правда, о широком применении таких методик говорить пока рано, но здесь важно наличие успешных исследований как таковых, все остальное — вопрос времени. Кроме того, ученые разрабатывают подходы, при которых станет возможной печать органов на 3D-принтере. Возможно, благодаря регенеративной медицине уже в недалеком будущем пациенты смогут получать искусственно выращенную печень, поджелудочную железу и даже сердце.
