„ODŠTAMPAJTE MI SRCE“

Na polju regenerativne medicine danas se događa mnogo toga interesantnog i revolucionarnog. Novi organi danas ne samo što se gaje od matičnih ćelija, nego se i štampaju pomoću printera, što bitno ubrzava proces.

Krhko ali pametno biće

Čovek je, naravno, kruna materije, ali veoma krhka. Savlađuju ga bolesti, lome ga povrede, otkazuju mu organi. Zato su ljudi smislili mnogo načina da se zamene pokvareni „delovi“. Odavno je uobičajena praksa zamene bolesnih organa donorskim organima. Prve uspešne operacije transplantacije srca, bubrega, jetre obavljene su pre više od pola veka. Čini se da za presađivanje organa više nema nikakvih granica: moguće je da će 2025. godine biti obavljena naizgled naučno-fantastična operacija – transplantacija ljudske glave.

Međutim, na putu razvoja transplantologije stoje dva večita problema. Prvi je pristupačnost donorskog organa. Da bi bolesnik dobio, na primer, novo srce, neko drugi mora da umre, i to u najboljim godinama – srce treba da bude ne samo celo, nego i zdravo. Drugi problem je još ozbiljniji: imuni sistem se prema donorskim organima odnosi kao prema stranim telima i počinje da napada presađene „delove“. Naravno, oba problema se mogu rešiti, ali zdravstveni radnici odavno maštaju o tome da se od njih oslobode u korenu – na primer, da dobiju mogućnost da pacijentu presade njegove sopstvene organe, samo nove.

Poslati u štampu

Tu nam u pomoć može priskočiti još jedan pronalazak čovečanstva – 3D štampači. I zaista, ako možemo da štampamo predmete od plastike i stakla, zbog čega materijal za štampanje ne bi mogle biti ćelije?

Ideja je prilično jednostavna: od pacijentovih matičnih ćelija pripremamo „komplet“ odgovarajućih vrsta ćelija za izradu konkretnog organa, zatim uzimamo „papir“ – hidrogel, formiramo kapljice „mastila“ – ćelijske sferoide, i sloj po sloj štampamo potrebni organ. Sferoidi se lepe jedan uz drugi i formiraju tkivo.

Ipak, treba imati u vidu da ako bismo samo odštampali organ od funkcionalnih ćelija, on bi veoma brzo umro – ćelije same po sebi ne bi dobijale kiseonik iz krvi. Zato se organi odmah moraju štampati sa mrežom krvnih sudova. To umnogome komplikuje stvar, zahteva složeniju konstrukciju bioprintera i specijalne proračune, kako bi mreža krvnih sudova u sklopu organa bila odštampana pravilno.

Inače, na polju 3D štampe organa, Rusija se nalazi među vodećim zemljama. Najvažniji korak u ovom pravcu učinjen je u proleće 2016. godine. Tim kompanije 3D Bioprinting Solutions uspeo je da odštampa funkcionalnu štitnu žlezdu miša i to, što je važno, sa krvnim sudovima i kapilarima. Sada je preostalo da se odštampana štitna žlezda proveri u organizmu živog miša, i onda se može pristupiti štampanju ljudske štitne žlezde. Interesanta je činjenica da je 2013. godine, kada je laboratorija osnovana, direktor Vladimir Mironov pretpostavio da će do 2030. godine odštampati bubreg. Sada je očekivani rok znatno kraći.

Najveća je komplikacija u tome što se organi moraju štampati zajedno sa mrežom krvnih sudova.

Samo ne mozak

Na bioštampačima već je uspešno odštampana koža, hrskavica, segmenti krvnih sudova, mikrofragmenti tkiva jetre od tri tipa ćelija. Širom sveta radi se na bioprintingu najsloženijih organa – bubrega, jetre, srca. Ipak, to ne znači da je „obično“ gajenje organa sasvim zapostavljeno. Stalno se mogu čuti novosti kako je uspešno odgajen minijaturni ljudski želudac ili mikroskopsko srce koje kuca. Možda će dve tehnologije na kraju biti spojene u cilju što efikasnije proizvodnje „delova“ ljudskog tela. Bilo kako bilo, za poslednjih petnaestak godina regenerativna medicina je veoma daleko napredovala, tako da ćemo u budućnosti po potrebi bilo koji organ moći da zamenimo novim – osim mozga, koji ćemo i dalje morati da čuvamo i da treniramo celog života.

Plastična lobanja

Obična 3D štampa takođe nalazi primenu u transplantologiji. Odličan primer je slučaj iz Urtrehta, gde je na samom početku 2014. godine obavljena jedinstvena operacija. Pacijentkinja sa kojom su radili holandski lekari imala je veoma retko oboljenje – počela je da joj raste lobanja, usled čega se debljina iste povećala na pet centimerara, što je uzrokovalo pritisak na mozak, glavobolju i probleme sa vidom. Lekari su odlučili da sprovedu jedinstvenu operaciju: posle magnetne rezonance odštampana je i pacijentkinji uspešno presađena proteza čitavog gornjeg dela lobanje od providne plastike.

Ali šta ako je sve to potrebno hitno, odmah, ako nema vremena za čekanje na transplantaciju i štampanje organa?

Treba napomenuti da ljudski organizam ima svoj regenerativni potencijal.

Istraživanja ruskih zdravstvenih radnika pokazala su da je ljudski organizam mehanizam koji se neprestano obnavlja, i to obnavljanje se odvija zahvaljujući malim „kockicama“ – naročitim kombinacijama bioregulatornih aminokiselina.

Još 1971. godine u Vojno-medicinskoj akademiji profesori Vladimir Havinson i Vjačeslav Morozov izumeli su tehnologiju proizvodnje peptidnih bioregulatora koji obnavljaju organe i organske sisteme na ćelijskom nivou.

Otkriće peptidnih regulatora izjednačeno je po značaju sa lansiranjem satelita. Čak 40 puta potvrđeno je da se uzrok starenje i oboljenja, uključujući i tumore, nalazi u poremećajima regulacije sinteze belančevina.

Jedan od eksperimenata sproveden je na žabljoj ikri. Kap odgovarajućeg preparata izazivala je rast odgovarajućeg tkiva. Na primer, peptid jetre izazivao je rast tkiva jetre.

Pomoću eksperimenata povećan je broj ćelijskih deoba (prevaziđen je Hajflikov limit od 47 podela). U ćelije je dodat peptid epifize i one su nastavljale da se dele i do 64 puta, što znači da je Hajflikov limit prevaziđen za 42%. U nezavisnom ženevskom eksperimentu ovo iskustvo je potvrđeno 5 puta.

Redovno godišnje korišćenje kompleksa preparata epifize, timusa, mozga, krvnih sudova, jetre, hrskavice, štitne žlezde i pankreasa dovelo je do verodostojnog smanjenja smrtnosti skroro dva puta i više, usled poboljšanja rada mozga, imunog, neuroendokrinog i kardiovaskularnog sistema, kao i povećanja gustine koštanog i hrskavičavog tkiva.

Sankt-Peterburški institut za bioregulaciju i gerontologiju Severozapadnog okruga Ruske akademije medicinskih nauka i Naučno-proizvodni centar revitalizacije i zdravlja nude vam ono najbolje, što ne možete naći nigde, čak ni na međunarodnom tržištu.

Zbog čega onda to ne iskoristiti?