ტრავმის, ცეცხლსასროლი ჭრილობის ან ათეროსკლეროზის შედეგად დაზიანებული სისხლძარღვები მილიონობით ადამიანის სიცოცხლეს უქმნის საფრთხეს. მათი ქირურგიული მკურნალობა ხშირად მოითხოვს ხელოვნური ან თავად პაციენტის სისხლძარღვების გამოყენებას, რაც, ხშირ შემთხვევაში, სერიოზულ გართულებებს იწვევს. მეცნიერებმა უპრეცედენტო წარმატებას მიაღწიეს. მათ შექმნეს და კლინიკურად გამოსცადეს ბიოინჟინრული გზით შექმნილი სისხლძარღვი, რომელიც რეალური ადამიანის უჯრედებისგან არის გაზრდილი ლაბორატორიულ პირობებში. ეს სიახლე პაციენტებისთვის მართლაც დამაიმედებელია და სრულად ცვლის სისხლძარღვთა ქირურგიის მომავალს. კვლევა აქტიურად გაშუქდა ჟურნალებში „Wired“ და „JAMA Surgery“.
ბიოინჟინრული სისხლძარღვი: სიცოცხლე ლაბორატორიიდან
კომპანია Humacyte-ის მკვლევრების მიერ შექმნილი ბიოინჟინრული სისხლძარღვი, სახელწოდებით Humacyte Human Acellular Vessel (HAV), შესაძლოა ნამდვილ გარღვევად იქცეს. ეს არ არის უბრალოდ ხელოვნური მილი, არამედ ბუნებრივი ქსოვილია, რომელიც ლაბორატორიაში, ბიოდეგრადირებად ჩარჩოზე, ადამიანის უჯრედებისგან მიიღება. რაც მთავარია, მას ექიმები გამოიყენებენ მაშინვე, როგორც კი პაციენტს დასჭირდება ძლიერ დაზიანებული ან გაგლეჯილი სისხლძარღვის ჩანაცვლება (მაგალითად, ძლიერი ტრავმის, ცეცხლსასროლი ჭრილობის, არტერიის გაგლეჯვის ან ჰემოდიალიზიანი პაციენტისთვის).
როგორ მიიღეს ხელოვნური სისხლძარღვი?
ყველაფერი დაიწყო ღორის არტერიიდან აღებული რამდენიმე უჯრედით, საიდან ლაბორატორიაში პირველი სისხლძარღვი “გაზარდეს”. ხელოვნურად გაზრდილი სისხლძარღვები ცხოველში გადაიტანეს და ნახეს, რომ ისინი ისე ფუნქციონირებდნენ, როგორც ნამდვილი სისხლძარღვები. ახლა საინტერესო იყო, როგორ იმუშავებდა ბიოინჟინრული სისხლძარღვი ადამიანის ორგანიზმში.
წინასწარი ტესტირება 700-ზე მეტ დონორს ჩაუტარეს.. ათწლიანი მუშაობის შემდეგ საბოლოოდ მხოლოდ 5 დონორის უჯრედები შეირჩა, რადგან ლაბორატორიაში ყველაზე ეფექტურად სწორად ისინი მრავლდებოდნენ.
როგორ ზრდიან სისხლძარღვებს?
სპეციალურ ინკუბატორში დაშლადი პოლიმერისგან დამზადებულ სპეციალურ ჩარჩოზე ათავსებენ ამ 5 დონორისგან წინასწარ მიღებულ და ასევე ლაბორატორიულ პირობებში გამოზრდილ მილიონობით უჯრედს. ინკუბატორში უქმნიან მათ ზრდისთვის იდეალურ გარემოს, აწვდიან საკვებს და ასე ზრდიან ქსოვილს, რომელიც კოლაგენსა და ცილებს გამოყოფს. დონორის უჯრედები სწრაფად მრავლდებიან და აგებენ ეწ. სისხლძარღვოვან სტრუქტურას.
ორი თვის შემდეგ, პოლიმერული ჩარჩო იხსნება და უჯრედები იშლებიან სპეციალური ხსნარის მეშვეობით. რჩება საკმაოდ გამძლე, მოქნილი კოლაგენის ქსოვილი, რომელსაც სისხლძარღვის ფორმა აქვს. ესაა “დეცელულარიზებული“ ქსოვილი, რაც ნიშნავს, რომ მასში აღარ არის ცოცხალი უჯრედები.
მისი უდიდესი უპირატესობა?
“Off-the-shelf“ ანუ სისხლძარღვი მზადაა ორგანიზმში ნებისმიერ მომენტში გადასატანად. ის არ საჭიროებს ინდივიდუალურ მორგებას ან წინასწარ შეკვეთას და ლოდინს.
იმის გამო, რომ ბიოინჟინრული სისხლძარღვი ცოცხალ უჯრედებს არ შეიცავს, ეს ამცირებს იმუნური სისტემის მიერ მისი უარყოფის რისკს. ინფექციისა და თრომბოზის რისკიც მნიშვნელოვნად დაბალია.
როგორც სისხლძარღვთა ქირურგი ანტონ სიდაუი ამბობს: “ადამიანები დიდი ხანია ასეთი მილისმაგვარი მასალის შექმნას ცდილობენ… ეს ტექნოლოგია თამაშის წესებს ცვლის.”
კლინიკური კვლევის შედეგები: მიმდინარეობს ფაზა 2 ცდა ჰემოდიალიზიან პაციენტებში
„JAMA Surgery“-ში გამოქვეყნებული ფაზა 2 კლინიკური კვლევის შედეგებმა, რომელშიც ჰემოდიალიზზე მყოფი 60 პაციენტი მონაწილეობდა, ამ ბიოინჟინრული ქსოვილის გამორჩეული ეფექტურობა და უსაფრთხოება აჩვენა. HAV სისხლძარღვებმა, სინთეზურ გრაფტებთან შედარებით, გამოავლინეს მაღალი გამტარიანობა და ინფექციისა და თრომბოზის მნიშვნელოვნად დაბალი რისკი. კვლევის ფარგლებში დაფიქსირდა მხოლოდ მცირე რაოდენობის ინფექციები, რაც მკვეთრად აუმჯობესებს ჰემოდიალიზის პაციენტების ცხოვრების ხარისხს, ამცირებს განმეორებითი ჰოსპიტალიზაციისა და ჩარევების საჭიროებას. აღსანიშნავია, რომ HAV გრაფტები, პაციენტის ორგანიზმში ინტეგრაციის შემდეგ, იწყებენ უჯრედების მოზიდვას და ქსოვილის რეგენერაციას,. კვლევა, რომელიც ჯერ კიდევ ადრეულ ეტაპზეა (ფაზა 2), მყარ საფუძველს ქმნის HAV-ის სამომავლო, უფრო მასშტაბური კლინიკური შეფასებისთვის.
ჰემოდიალიზის მიღმა: უფრო ფართო პერსპექტივები და კლინიკური უპირატესობები
Humacyte-ის ბიოინჟინრული სისხლძარღვის წარმატება ჰემოდიალიზის პაციენტებში მხოლოდ დასაწყისია. ამ ტექნოლოგიას გააჩნია უზარმაზარი პოტენციალი სისხლძარღვთა ქირურგიის სხვა მიმართულებებშიც, როგორიცაა კორონარული არტერიების შუნტირება (CABG) და პერიფერიული არტერიების დაავადებების მკურნალობა. მისი ძირითადი კლინიკური უპირატესობებია:
- მეტად ხანგრძლივი ეფექტურობა: გაუმჯობესებული გამტარიანობის მაჩვენებლები.
- ნაკლები გართულებები: ინფექციისა და თრომბოზის შემცირებული რისკი.
- პაციენტის ცხოვრების ხარისხის გაუმჯობესება: განმეორებითი ჩარევების შემცირება და უკეთესი ფუნქციური შედეგი.
- „მზა პროდუქტი“: არ საჭიროებს პაციენტის ვენის ამოღებას, რაც ამცირებს ტრავმას და აჩქარებს პროცედურას.
ეს მახასიათებლები HAV-ს აქცევს მიმზიდველ ალტერნატივად, რომელსაც შეუძლია მნიშვნელოვნად გააფართოოს მკურნალობის შესაძლებლობები და გააუმჯობესოს ქირურგიული შედეგები.
დასკვნა და სამომავლო ნაბიჯები
Humacyte-ის მიერ შემუშავებული ბიოინჟინრული სისხლძარღვი წარმოადგენს სამედიცინო ინჟინერიის ტრიუმფს, რომელიც გვაახლოებს რეგენერაციული მედიცინის მომავალთან. ფაზა 2 კლინიკური ცდის წარმატება მყარ საფუძველს ქმნის როგორც შემდგომი (ფაზა 3) კვლევებისთვის, ისე მარეგულირებელი ორგანოების მხრიდან მისი დამტკიცებისთვის. თუ ამ ტექნოლოგიას ფართოდ გამოიყენებენ, მას ექნება პოტენციალი, მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს მილიონობით პაციენტის ცხოვრების ხარისხი მთელ მსოფლიოში, ასევე შეამციროს ქირურგიული გართულებები და გააფართოოს მკურნალობის შესაძლებლობები. ეს არ არის მხოლოდ ახალი გრაფტი, არამედ ახალი პარადიგმაა სისხლძარღვთა დაავადებების მკურნალობაში, რომელიც სამედიცინო მომავალს უფრო ნათელს ხდის.
კვლევის მეთოდოლოგია და შედეგები:
Wired: This Blood Vessel Was Grown In A Lab With Real Human Cells.
JAMA Surgery: Lawson, J. H., et al. . A Bioengineered Human Vascular Graft in Patients Undergoing Hemodialysis: A Phase 2 Trial. Retrieved from
