Um porco pode ser desmontado não só para gordura e carne, mas também para … próteses para pacientes cardíacos, receptores de fígado e aqueles em risco de gangrena, próteses suínas de vasos deficientes - esqueletos esqueléticos de pequenas artérias - estão sendo testadas no Instituto de Criobiologia de Kharkiv e já se preparam para se mover para Israel
Normalmente, uma pessoa tem vasos sanguíneos suficientes: se eles não estiverem obstruídos por placas de colesterol, não estiverem obstruídos ou rasgados, a pessoa não precisa pensar na falta de vasos sanguíneos. No entanto, todos os anos, os russos precisam de dezenas de milhares de novos vasos - artificiais, doadores ou seus próprios, transplantados de um local para outro.
Os vasos sintéticos ou naturais são necessários para a cirurgia de revascularização do miocárdio em doenças isquêmicas do coração, inserções em operações radicais e transplantes de fígado, para o tratamento cirúrgico de lesões e lesões vasculares com risco de gangrena, por exemplo. Existem indicações mais do que suficientes para próteses vasculares, o principal é que todas estão associadas a um alto risco de morte.
NAVIOS PROBLEMICOS
Se estamos falando de capilares - pequenos vasos periféricos, eles não precisam ser transplantados, esses vasos podem crescer dentro do próprio paciente. Para isso, basta injetar na área afetada uma molécula circular de DNA, que contém o gene humano VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor). A proteína sintetizada a partir dele também estimula o crescimento dos capilares. Como os capilares consistem em um conjunto mínimo de células, não há problemas com a inferioridade vascular, diz Roman Deev, Ph. D., Editor-chefe da revista Cellular Transplantology and Tissue Engineering.
Artérias e veias não têm diferenças fundamentais na estrutura, mas as primeiras transportam o sangue do coração, as últimas - para o coração. Os vasos do sistema microcirculatório (capilares, vênulas, arteríolas, etc.) são a "ponte" entre as veias e as artérias. A estrutura das artérias e veias é a mais difícil. Eles consistem em uma dúzia de tipos de células, cada uma delas representada por várias camadas. Dependendo da estrutura das artérias e veias, elas são divididas em tipos: elásticas, intermediárias, musculares. Os tipos de vasos diferem em espessura, composição do tecido, número de camadas de células, características mecânicas e funções. Na hierarquia da complexidade, os capilares estão na última etapa. Eles são formados por apenas uma camada de células achatadas - células endoteliais.
“Cresce pequenos vasos? Sim, sem problemas - continua Roman Deev. “Além disso, há evidências de que elementos de músculo liso e fibroblastos estão envolvidos no processo de formação vascular desencadeado pelo genoma do VEGF. Portanto, com o tempo, os capilares podem evoluir para vasos maiores. Isso é indiretamente evidenciado pelos dados dos ensaios clínicos”. Se um vaso maior do que um capilar precisa ser restaurado não no futuro, mas "aqui e agora", a tarefa se torna muito mais complicada. E aqui não se pode prescindir de próteses cirúrgicas.
Na cirurgia vascular, os médicos usam os vasos nativos (autólogos) dos pacientes e próteses sintéticas. Portanto, você pode substituir uma seção de um grande vaso, como a aorta, por sintéticos. De acordo com o presidente da Sociedade Russa de Angiologistas e Cirurgiões Vasculares, Anatoly Pokrovsky, as próteses sintéticas duram muito tempo (até 30-40 anos) e resistem à hipertensão, sendo combinadas com os processos regenerativos dos tecidos vivos circundantes. Os vasos mais vulneráveis e problemáticos são artérias de pequeno diâmetro (menos de 6 mm). É por causa deles que se desenvolvem a doença coronariana e a gangrena.
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Os medicamentos que melhoram a circulação sanguínea são eficazes apenas por alguns meses. E as próteses sintéticas, adequadas para grandes vasos, não são de todo adequadas para artérias de pequeno diâmetro: o local da sutura (anastomose) torna-se coberto de tecido conjuntivo, os vasos ficam obstruídos e a trombose começa. Os vasos autólogos, ou seja, obtidos do próprio paciente, são reconhecidos como o "padrão ouro" das próteses vasculares de pequeno diâmetro. Nenhum milagre biotecnológico: os cirurgiões simplesmente cortam as veias safenas e as substituem por artérias coronárias no coração, por exemplo. Não é só assim que a cirurgia de revascularização do miocárdio: segundo o mesmo princípio, o cirurgião fornece vasos para outros órgãos e partes do corpo.
FERTILIZANTE DE NAVIO
O gene VEGF já está sendo usado em pesquisas e no tratamento de isquemia de membros. Assim, a Instituição Federal do Estado "Pesquisa Cardiológica Russa e Complexo de Produção do Ministério da Saúde e Desenvolvimento Social da Federação Russa" recebeu permissão para testes clínicos de um medicamento contendo o gene. Outro protótipo baseado no gene VEGF165 foi desenvolvido no Centro Científico de Cirurgia Cardiovascular A. N. Bakulev e no Instituto de Biologia Genética da Academia Russa de Ciências. E o produto do Instituto de Células-Tronco Humanas já passou por testes clínicos e recebeu certificado de registro do Ministério da Saúde.
Cerca de 15 mil operações de revascularização do miocárdio são realizadas na Rússia anualmente. E há várias vezes mais gente carente. De acordo com médicos russos e estrangeiros, em cerca de um terço dos pacientes, seus próprios vasos não podem ser usados para próteses. Algumas pessoas precisam de muitos vasos, então os deles não são suficientes; em outros, as alterações degenerativas são muito significativas, portanto, os médicos não se atrevem a trocar um furador por sabão.
“Existem também pacientes cujos vasos não podem ser removidos devido às características anatômicas”, explica Boris Sandomirsky, Doutor em Medicina, Chefe do Departamento de Crio-medicina Experimental do Instituto de Problemas de Criobiologia e Crio-medicina da Academia Nacional de Ciências da Ucrânia.… - Outro problema é a "vida útil" limitada dos enxertos autólogos: eles estão trabalhando no novo local há cerca de cinco anos. Acontece que, por exemplo, para repetidas cirurgias de revascularização do miocárdio, os vasos podem não ser suficientes.
NAVIOS DEFICIENTES DE PORCO
Cientistas do Instituto de Problemas de Criobiologia e Crio-medicina da Academia Nacional de Ciências da Ucrânia, sob a liderança de Boris Sandomirsky, estão tentando implantar vasos de suínos em humanos. A ideia é criar armações de vasos suínos que possam ser povoadas por células vasculares, obtendo-se próteses completas. Quase como Paolo Macchiarini, que cria andaimes traqueais e os povoa com células-tronco. Mas no biorreator Sandomierz, as células não são células-tronco, mas vasculares. “Estas são estruturas de células de tecido de duas ou três camadas crescidas in vitro com base em uma estrutura vascular”, explica Boris Sandomirsky. “No primeiro estágio, as células musculares lisas das paredes arteriais são colocadas em camadas, então - as células endoteliais do receptor”.
Sandomirsky tem certeza: estruturas xenogênicas livres de células naturais (derivadas de animais) são muito melhores do que materiais sintéticos; possuem excelentes propriedades mecânicas e no corpo do receptor são gradualmente transformados pela matriz extracelular do próprio receptor. Boris Sandomirsky já recebeu vasos suínos, dos quais restaram apenas estruturas de tecido conjuntivo (não havia camada muscular ou endotélio nesses "tubos").
BIOTECNOLOGIA VASCULAR
Os biotecnologistas vêm tentando há vários anos criar análogos de vasos de pequeno e médio porte usando tecidos de doadores ou o próprio paciente, tecnologias celulares e impressoras de 30 impressoras. Por exemplo, biólogos costuraram tubos de vidro em animais, após a remoção das estruturas de tecido conjuntivo que permaneceram sob a pele. Eles eram adequados para a reconstrução do leito vascular, mas ainda não se justificavam. "Há alguns anos, por exemplo, os biólogos criaram um clichê na forma de tubos endotelizados de ácidos poliláticos", disse Roman Deev à "World Details". Quando o andaime biodegradável se dissolveu, a cultura de células vasculares semeadas nele permaneceu - um vaso sanguíneo de pequeno diâmetro foi obtido. Em 2011, pesquisadores da Alemanha sob a liderança do G nterTovar,gerente de projeto do Instituto Fraunhofer de Engenharia Interfacial e Biotecnologia, sugeriu recipientes de impressão em uma impressora a jato de tinta tridimensional com tinta de polímero. Os tanques de tinta ainda estão sendo testados. Cientistas de Novosibirsk e da Alemanha (Instituto de Pesquisa de Cardiologia, Filial Siberiana da Academia Russa de Ciências Médicas, Universidade Médica do Estado da Sibéria de Roszdrav e Universidade de Rostock) povoam o andaime obtido de vasos com células-tronco. Ou seja, eles funcionam exatamente como Macchiarini, só que na base não está a traqueia, mas um vaso sanguíneo - uma estrutura oca menor e mais fina. Os biotecnologistas também têm uma abordagem ligeiramente diferente - povoar a matriz de colágeno com células-tronco, em vez de um vaso "decelular".proposto para imprimir vasos em uma impressora a jato de tinta tridimensional com tinta de polímero. Os tanques de tinta ainda estão sendo testados. Cientistas de Novosibirsk e da Alemanha (Instituto de Pesquisa de Cardiologia, Filial Siberiana da Academia Russa de Ciências Médicas, Universidade Médica do Estado da Sibéria de Roszdrav e Universidade de Rostock) povoam o andaime obtido de vasos com células-tronco. Ou seja, eles funcionam exatamente como Macchiarini, só que na base não está a traqueia, mas um vaso sanguíneo - uma estrutura oca menor e mais fina. Os biotecnologistas também têm uma abordagem ligeiramente diferente - povoar a matriz de colágeno com células-tronco, em vez de um vaso "decelular".proposto para imprimir vasos em uma impressora a jato de tinta tridimensional com tinta de polímero. Os tanques de tinta ainda estão sendo testados. Cientistas de Novosibirsk e da Alemanha (Instituto de Pesquisa de Cardiologia, Seção Siberiana da Academia Russa de Ciências Médicas, Universidade Médica Estadual Siberiana de Roszdrav e Universidade de Rostock) povoam o andaime obtido dos vasos com células-tronco. Ou seja, eles funcionam exatamente como Macchiarini, só que na base não está a traqueia, mas um vaso sanguíneo - uma estrutura oca menor e mais fina. Os biotecnologistas também têm uma abordagem ligeiramente diferente - povoar a matriz de colágeno com células-tronco, em vez de um vaso "decelular". Ou seja, eles funcionam exatamente como Macchiarini, só que na base não está a traqueia, mas um vaso sanguíneo - uma estrutura oca menor e mais fina. Os biotecnologistas também têm uma abordagem ligeiramente diferente - povoar a matriz de colágeno com células-tronco, em vez de um vaso "decelular". Ou seja, eles funcionam exatamente como Macchiarini, só que na base não está a traqueia, mas um vaso sanguíneo - uma estrutura oca menor e mais fina. Os biotecnologistas também têm uma abordagem ligeiramente diferente - povoar a matriz de colágeno com células-tronco, em vez de um vaso "decelular".
Os testes estão em andamento. “Planejamos testar a biocompatibilidade dos andaimes resultantes. Também era necessário descobrir se uma reação de rejeição imunológica se desenvolve, se coágulos de sangue são formados, diz o professor Sandomirsky. “Descobriu-se que mesmo biorreatores não são necessários para próteses vasculares: o próprio organismo de animais experimentais constrói as camadas de células necessárias.” Durante o ano, os cientistas transplantaram essas próteses, primeiro uma dúzia de ratos, depois 15 coelhos selvagens. Não sem perdas, admitem os biólogos: alguns animais morreram. “Você deve entender que nossos experimentos estão acontecendo nas condições mais severas”, continua Boris Sandomirsky. “Não usamos anticoagulantes ou imunossupressores”.
Isso significa que, se os vasos criaram raízes, é para sempre: não se formam coágulos sanguíneos, os transplantes não são rejeitados pelo sistema imunológico. Um bom resultado é evidente: uma das coelhas engravidou e deu à luz um mês após a operação. Nenhuma patologia foi observada durante a gravidez e o parto, os coelhos nasceram saudáveis. E isso depois da troca da aorta abdominal! O que precisamos de coelhos e ratos, o leitor vai fazer uma pergunta? Quando toda essa pesquisa se tornará mais fácil para uma pessoa? Boris Sandomirsky diz isso muito em breve: “Temos um acordo com nossos colegas de Israel. Eles estão prontos para realizar testes de certificação e clínicos. Esse processo levará de um ano e meio a dois anos.”
RECEITA DE PREPARAÇÃO DE MOLDURAS
Sob condições assépticas por 30 minutos. após o abate, retire os vasos do porco. Enxágüe três vezes com solução salina resfriada a 4 ° C com adição de antibióticos (100 UI / ml de penicilina, 100 mg / ml de estreptomicina, 6 mg / ml de fluconazol). Coloque as artérias em recipientes criosestáveis estéreis e coloque-as em vapor de nitrogênio líquido. Neste estado, os vasos podem ser armazenados indefinidamente. Se necessário, retire-o do criocontêiner e aqueça-o em banho-maria a 37 ° C. Dentro de 90 min. irradiar após o aquecimento. Os andaimes podem ser transplantados para um organismo animal (humano) sem primeiro serem colocados em um biorreator: se houvesse um andaime, as células cresceriam por conta própria.
O professor quase não tem dúvidas de que os recipientes para carne de porco são adequados para humanos. Afinal, as válvulas cardíacas dos porcos são transplantadas para as pessoas (inclusive em Moscou). E depois dos ensaios clínicos ou paralelamente a eles, Boris Sandomirsky pretende criar um banco de vasos suínos: “Este projeto será comercialmente rentável: uma prótese vascular custará cerca de 10-30 mil euros”. A necessidade de navios é estimada em dezenas de milhares por ano. Sem eles, as pessoas morrem ou ficam incapacitadas. Portanto, os transplantologistas têm alguém para quem trabalhar.
