Рекламно-информационный портал

Категории

Уважаемые посетители сайта! Будем благодарны Вам за оперативно высказанные мнения о наших авторах и публикациях.

Предлагайте темы. Задавайте вопросы.

 

10 02 2014Выходной

Истина – в молекулах

За частоколом повседневных дел и событий мы, обыватели XXI века, навряд ли до конца поймем, свидетелями какого революционного события стали в конце тысячелетия. Расшифровку генома человека люди, далекие от науки и соприкасающиеся с медициной только в статусе пациентов,  воспринимают как некий научный факт - ну расшифровали, а зачем, а что дальше?

Зато ученые, медики и генетики, понимают: это огромное по значимости событие раскрыло большие перспективы в развитии науки о человеке и позволяет с каждым годом переводить в практическую плоскость все больше научно-технических разработок. Например, из области молекулярной медицины.
- Бурное развитие молекулярной медицины в конце XX века существенно изменило представление о молекулярных механизмах сердечно-сосудистых заболеваний и подходах к их лечению, - говорит Сергей Афанасьев, доктор медицинских наук, руководитель лаборатории молекулярно-клеточной патологии и генодиагностики НИИ кардиологии. – Пусть и не сиюминутно, но стало возможным  реализовать давнюю мечту врачей – осуществлять эффективную первичную профилактику моногенных и хромосомных заболеваний. Однако у человека доля этих болезней несоизмеримо мала по сравнению с мультифакторными заболеваниями, к этой группе относятся и сердечно-сосудистые заболевания. Но и здесь молекулярная медицина дает множество ключей к разгадке механизмов протекания болезней. Благодаря этому изучение мультифакторных заболеваний ведется на всех возможных уровнях  - от гена к клетке, от органа к организму, от индивидуума к семье и популяции, к которой принадлежат данные семьи.
Лаборатория молекулярно-клеточной патологии и генодиагностики – одна из самых молодых в структуре НИИ кардиологии, была организована в 2003 году. Ее создание – органичное отражение тенденций последних лет.
-  В НИИ кардиологии с самого основания ведутся интенсивные научные исследования практически по всем актуальным направлениям современной кардиологии, - комментирует заместитель директора НИИ кардиологии по научной и лечебной работе Сергей Попов. – Но достижения мировой науки последнего десятилетия, без сомнения, открыли новые горизонты. И, создавая эту лабораторию, мы ориентировались на то, что новые технологии ускорят решение актуальных проблем в кардиологии, будь то создание имплантов с помощью тканевой инженерии или прогнозирование рисков тромбозов у пациентов с помощью фармакогенетики. Поверьте, это не дань моде, хотя досужих разговоров, слухов и сенсационных сообщений в СМИ о достижениях генетиков и молекулярных биологов в области медицины сегодня очень много. Это те технологии, методики, без которых сегодняшняя медицина уже немыслима.

Точно по мишени
Одно из направлений, по которым ведет свои исследования лаборатория молекулярно-клеточной патологии и генодиагностики, – фармакогенетика.
- Молекулярная медицина позволяет существенно индивидуализировать подход к постановке диагноза и схеме лечения  каждого конкретного пациента, - рассказывает Сергей Афанасьев. – Последние несколько лет мы работаем в этом направлении совместно с другими подразделениями НИИ кардиологии - отделением реабилитации больных сердечно-сосудистыми заболеваниями и отделением амбулаторной и профилактической кардиологии. На уровне генов определяем резистентность пациента к тому или иному препарату, это минимизирует риск развития побочных эффектов, например, у пациентов, перенесших стентирование коронарных артерий.
Внешне вмешательство медиков-биологов в традиционную схему лечения выглядит так. Два больных-сердечника до и после операции стентирования могут выглядеть одинаково по многим параметрам – по возрасту, телосложению, по диагнозу, даже по результатам основных анализов. Но – одному проверенный и эффективный лекарственный препарат, который пациент должен принимать после операции, поможет снова «встать в строй» и вести обычный образ жизни, а другого – приблизит к рецидиву заболевания, к развитию тромбоза коронарных артерий и повторного стеноза.
- И тогда в лучшем случае больного успеют доставить в клинику и спасти, - говорит Сергей Александрович. – В худшем – у него разовьется инфаркт, и врачи не успеют помочь. И ведь формально, прописывая пациенту традиционный при данном диагнозе препарат, врач поступает абсолютно правильно, согласно рекомендациям. И лишь фармакогенетика просигналит: стоп, у этого пациента обнаружена генная вариация, которая определяет индивидуальную чувствительность именно к этому препарату, ему лучше назначить другой вариант, его он сможет принимать без катастрофических последствий. Это очень важно, ведь некоторые препараты больные после операций на сердце должны принимать долго, фактически пожизненно.
Пока сотрудники лаборатории работают по трем препаратам для пациентов после стентирования. Со временем количество выявленных генетиками генетических полиморфизмов возрастет, и станет возможным расширить спектр исследований и использование результатов молекулярно-генетического анализа изменений, происходящих в миокарде больного.
- Аналогичные исследования мы ведем и с отделением  хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электростимуляции, - продолжает Сергей Афанасьев. – Оцениваем роль генетических полиморфизмов в определении эффективности препаратов, которые назначаются пациентам с так называемыми идиопатическими нарушениями ритма сердца, то есть нарушениями, причину которых трудно определить. Антиаритмических препаратов разных классов сегодня много, и для врачей актуальная проблема – определить, какой из них подойдет именно этому пациенту. Помните фразу-девиз для медиков, что лечить нужно не болезнь, а больного? Молекулярная терапия в борьбе с заболеванием при идеальном раскладе позволяет нанести точечный удар по строго определенной мишени. 

Матрицы будущего
Развивается в молекулярной медицине и такое актуальное направление, как тканевая инженерия, основанная на восстановлении тканей и органов за счет использовании стволовых клеток и иных технологий.
- Мы к исследованиям по тканевой инженерии активно подключились года три назад, - рассказывает руководитель лаборатории. – Надо сказать, что проблематика всех наших разработок, так или иначе, связана с интересами клинических подразделений НИИ кардиологии. И лично в нашем случае заняться получением тканевого имплантата побудила следующая ситуация. В настоящее время в России ежегодно выполняется более 15 тысяч операций аортокоронарного шунтирования, только в нашем НИИ – более 1000 операций. В качестве шунта используются аутологичные артерии, а также фрагменты подкожной вены самого пациента. Артериальные шунты функционируют намного дольше, но при многососудистом коронарном атеросклерозе количество используемых для этих целей аутоартерий бывает недостаточным. В итоге используют венозные шунты, а это часто приводит  к дегенеративным изменениям в их стенках, а значит, увеличивается риск повторных инфарктов у таких пациентов. В связи с этим особо актуальным вопросом в кардиохирургии является поиск нового альтернативного сосудистого импланта.
Идеальным вариантом был бы такой: создать искусственную объемную конструкцию, например, из коллагена, повторяющую форму  восстанавливаемой ткани и наполнить эту конструкцию стволовыми клетками пациента. «Тут много «но», - поясняет Афанасьев. – Создание таких конструкций пока технически очень сложно, да и  для клинического использования клеточных технологий в России пока нет соответствующей законодательной базы. Потому что к использованию стволовых клеток при тех же сердечно-сосудистых операциях пока много вопросов, клетки от донора несут чужеродный генетический материал, который провоцирует иммунологические реакции – отторжение импланта или проблемы приживаемости».  
Поэтому ученые в поисках материалов, которые могут заменить сосуды, ткани и даже целые органы, переключились на так называемые бесклеточные матриксы – матрицы-импланты, получаемые из органа или сосуда, аналогичного тому, который требуется заменить.
- Если описать коротко, то процесс выглядит просто, - говорит Афанасьев. – На этапе доклинических экспериментов мы пока работаем с фрагментами артериальных сосудов крыс и кроликов. Из фрагмента артерии убираются клетки, остается лишь соединительнотканный каркас. Этот имплант, вживленный затем в бедренную артерию животного, в эксперименте хорошо себя зарекомендовал.
Конечно, суть данного исследования намного сложнее описания в один абзац. Сложную по исполнению работу ученые лаборатории начали с разработки технологии удаления клеток из матрикса. Мы перепробовали многие известные технологии, но по тем или иным критериям они нас не устроили: то требовалось очень много времени, то матрикс становился рыхлым и грозил распасться на волокна, и не было гарантии, что в организме животного такой имплант был бы состоятельным».
В итоге сотрудники НИИ кардиологии разработали свой способ получения матрикса, получили в 2012 году патент на изобретение. Эта разработка, объединившая усилия ученых многих отделений НИИ кардиологии, была удостоена большой золотой медали и диплома I степени выставки-ярмарки «Медсиб-2013».
- Работы в этом направлении еще много, ведь мы пока на этапе эксперимента, - говорит Афанасьев. – Разработанный нами способ можно использовать для удаления клеточных элементов не только из сосудистых стенок, но и из анатомически более сложных органов и тканей. Что сотрудники нашей лаборатории уже показали на примере целого сердца взрослого лабораторного животного. За подобными исследованиями – ближайшее будущее трансплантологии. 
Молекулярно-клеточная медицина вообще вся как взгляд в будущее. Сначала через замочную скважину, потом все шире и шире. А результаты этой области медицины, как говорится, нужны уже «вчера». Мы могли победить многие заболевания, если бы уже сегодня отлавливали их на клеточном уровне, на том этапе, когда о патологии свидетельствует «что-то не то» в совокупности взаимодействий на молекулярном уровне различных биологических субстанций.
- В прошлом году сотрудники лаборатории опубликовали 13 статей в центральных журналах, две из них – в зарубежных, - говорит Сергей Попов. – Это очень показательно. А во внутриинститутском рейтинге это подразделение заняло по итогам года 3-е место. Лаборатория молекулярно-клеточной патологии и генодиагностики маленькая, с небольшим штатом, да удаленькая. Работают над уникальными вещами. Такие эксперименты – и надежда медиков-практиков, и просто по-научному красиво!
Наталья ШЕРЕМЕТ.

комментарии
Имя
Комментарий
2 + 2 =
 

634029, Томск,

пр. Фрунзе, 11-Б