Генетически родственны нам, оказывается, не только свиньи (см. "Наука и жизнь" № 1, 1997 г.), но и кролики. Именно их выбрали в качестве доноров специалисты НИИ трансплантологии и искусственных органов, создавшие новую методику лечения диабета - при помощи тканевой трансплантации.
Заболевание это - дефект поджелудочной железы, который состоит в постепенном разрушении ее так называемых -клеток (см. "Наука и жизнь" № 12, 1988 г.). Проявляется он прежде всего в том, что производимый ими инсулин перестает в необходимом количестве поступать в организм, в результате чего значительная часть глюкозы, образующейся в печени из углеводов, не усваивается.
Изобретение в 1922 году способа получения инсулина от животных в виде препарата позволило продлить жизнь миллионам людей, но жизнь их чрезвычайно осложнена постоянной зависимостью от инъекций и необходимостью регулярных измерений содержания сахара в крови.
На протяжении десятилетий медики и биологи искали способы лечения диабета иными способами, и небезуспешно. В некоторых странах, например, диабетикам трансплантируют часть донорской поджелудочной железы, но, как и трансплантация любых других органов, эта операция требует во избежание отторжения непременного подавления иммунитета. А оно, как известно, чревато многими неприятностями.
Разработанная в институте тканевая трансплантация отторжения не вызывает, а ее процедура даже не напоминает операцию. Полученную in vitro культуру -клеток просто вводят в мышцу живота пациента при помощи шприца с иглой специальной конструкции. Но вот сама культура - как и из чего ее получить?
В НИИ трансплантологии и искусственных органов знали, что по строению наиболее близки с человеческими -клетки кашалота, собаки, свиньи и кролика. Двое первых отпали сразу: первый - по причине экзотичности, вторая - ввиду давней дружбы с человеком. Что же касается свиньи, то она, как известно иммунологам, сходна с человеком столь во многом, что ее органы и ткани предполагают использовать в институте очень широко. Но все же для получения -клеток выбрали не ее, а кролика, у которого их легче выделить. И притом кролика новорожденного: в его поджелудочной железе -клетки составляют 10%, тогда как у взрослого - всего 1 %.
Пересаженные человеку кроличьи -клетки прекрасно приживаются безо всякого подавления иммунитета, и состояние больного значительно улучшается. В том числе благодаря разработанной в институте методике выделения -клеток, исключающей попадание в культуру всех других.
С введением пациенту -клеток у него не только снижается инсулиновая зависимость, но и значительно уменьшаются последствия диабета: боли в ногах, проблемы со зрением и с почками. И это неудивительно.
Ведь инсулин никак не действует на первопричину диабета - дефект поджелудочной железы, с которым связан целый ряд других обменных нарушений в организме (см. "Наука и жизнь" № 10, 1976 г.). Накапливаясь из года в год, они постепенно вызывают все более серьезные заболевания глаз, почек и других органов. Тканевая же трансплантация влияет именно на причину: частично замещает погибшие -клетки и помогает собственным вырабатывать как инсулин, так и другие необходимые ему вещества.
Уже несколько лет специалисты института выполняют операции по введению диабетикам кроличьих -клеток, общее число этих операций составило на сегодняшний день более 1000. Ни одной жалобы на ухудшение здоровья не появилось, а в 90% случаев наступало улучшение.
Как правило, тканевую трансплантацию приходится повторять, но не скоро - не раньше, чем через год.
ЛАМПА - ТРАНСФОРМАТОР
На "суперлампочку", созданную в Институте теплофизики Российской академии наук (г. Новосибирск), смотреть без темных очков не рекомендуется. Но и в очках остается ощущение, что смотришь именно на Солнце. Ведь лампа-то совсем рядом, а мощность ее 50 кВт.
Человеку, впрочем, свойственно сравнивать именно с Солнцем любой новоизобретенный мощный источник света. Когда-то таким "солнцем" стала лампочка Эдисона, теперь же - громадные газоразрядные приборы размером до метра и более и мощностью в десятки киловатт. Изменились и проблемы таких "солнц", ограничивающие срок их службы. Современные мощные лампы выходят из строя уже не из-за перегорания спирали, которой у них нет, а по причине разрушения их электродов электрическим током высокой плотности. И в результате долговечность этих ламп составляет всего несколько сотен часов (примерно как у той же лампочки Эдисона образца 1879 года). Но если в комнатном светильнике лампочку сменить нетрудно, то в установке, освещающей стадион или аэропорт, - куда сложнее, да и весьма недешево.
Иначе обстоит дело с новосибирской лампой. У нее нет не только спирали, но и электродов, поскольку представляет она собой ... трансформатор. Первичная его обмотка - самая обыкновенная, она подключается к электросети, да и магнитопровод тоже обычный, хотя и не совсем традиционной формы. А вот вторичной его обмоткой служит коротко-замкнутый виток из паров ртути.
Пары эти образуются в трубке из кварцевого стекла, согнутой в кольцо и запаянной. Помещенная в эту трубку в условиях глубокого вакуума капля ртути нагревается под действием мощного электромагнитного поля, испаряется, ионизируется и начинает светиться. И поскольку возбуждается ток переменным магнитным полем, то никакие электроды лампе не требуются. А это увеличивает срок ее службы в 20 раз!
Немалая часть спектра излучения новой лампы (так же, как и всякой иной ртутной) лежит в ультрафиолетовой и инфракрасной областях и глазу, следовательно, невидима. Но именно это позволяет использовать прибор в разного рода фотохимических технологиях: образование витамина D, производство моющих средств и т. д.
Что же касается освещения, то первый же экспериментальный образец новосибирской лампы превзошел аналоги традиционной конструкции по всем основным техническим показателям. В том числе по световой отдаче, которая оказалась на треть больше.(Рис.3)
ЛУЧШЕ ДОНОРСКОЙ КРОВИ
Новый кровезаменитель, созданный сотрудниками двух санкт-петербургских институтов - Института высокомолекулярных соединений РАН и Российского НИИ гематологии и трансфузиологии, рекомендован недавно Минздравом РФ к широкому клиническому применению.
Разработку кровезамещающих препаратов специалисты многих стран начинали еще в конце 60-х годов (см. "Наука и жизнь" № 2,1999 г.), когда возникла проблема не только дефицита донорской крови, но и переносимых ею инфекций. Работы велись одновременно в двух направлениях - по созданию как синтетических перфторуглеродных кровезаменителей (перфторанов), так и искусственных кровезамещающих препаратов на основе гемоглобина.
Способные растворять и переносить большие количества кислорода перфтораны должны, однако, обязательно удаляться из организма, для которого представляют совершенно инородное вещество. Выводятся они через легкие и имеют достаточно низкую для этого температуру испарения, но 100%-ной гарантии в том, что они улетучиваются полностью, все же нет.
Этого недостатка лишены те искусственные кровезаменители, которые созданы на основе гемоглобина. Именно этот входящий в состав эритроцитов красный железосодержащий пигмент крови и выполняет в ней работу по переносу кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким. Но сам он для введения в кровь непригоден, поскольку его молекула при этом распадается, а образовавшиеся части нарушают нормальную работу многих органов, приводя к серьезным заболеваниям. Для создания искусственных кровезаменителей на основе гемоглобина приходится использовать его разного рода полимерные производные.
Разработанный в Санкт-Петербурге по одной из таких методик кровезамещающий препарат геленпол можно вводить людям с любой группой крови без предварительных проб на совместимость. Инфекций он не переносит и, кроме того, может храниться в сухом виде в течение двух лет (срок хранения донорской крови - 10 суток).
По своим размерам молекулы модифицированного гемоглобина гораздо меньше, чем эритроциты, и могут проникать в самые мелкие сосуды. Это очень важно и при заболеваниях, связанных с нарушениями тока крови, и при кровопотерях во время операций или несчастных случаев.
Есть у геленпола преимущества и по сравнению с перфторанами: во-первых, геленпол стимулирует создание в организме собственных эритроцитов, во-вторых, способен естественным образом распадаться и утилизоваться организмом, а в-третьих, в несколько раз дешевле перфторана.
Клинические испытания показали также, что геленпол нормализует артериальное давление и улучшает работу сердца. Широкому применению нового препарата мешает только одно: необходимы деньги, чтобы запустить его в производство.
