Новые кровеносные сосуды растут на временном протезе
Синтетическая матрица помогает сформироваться новым сосудам, постепенно уступая им своё место.
Сердечно-сосудистые заболевания часто заканчиваются операцией. Например, если сосуд сузился настолько, что уже совсем плохо пропускает кровь, хирурги ставят шунт – искусственный сосуд, идущий в обход суженного участка. Или, в других случаях, суженный участок пытаются расширить, внедряя в больной сосуд расширитель-стент. А ещё можно удалить сосуд и поставить на его место протез. Это может быть единственным выходом, когда у человека случился анатомический дефект, и сосуды сформировались неправильно (например, как при атрезии лёгочной артерии или тетраде Фалло).
Однако синтетические протезы, которые обычно используют в сердечно-сосудистой хирургии, хорошо работают только с большими сосудами, диаметром более 5 мм. Если речь идёт о более узких сосудах, то тут возникают проблемы: на их внутренних стенках оседают белки крови, которые из-за низкой скорости кровотока там и остаются, постепенно формируя тромб. Кроме того, если протез ставят в детстве, то потом человеку приходится делать всё новые и новые операции, потому что он растёт, а протез – нет.
Решением здесь мог бы стать протез, который служил бы платформой для роста нового сосуда и сам бы постепенно растворялся. Именно такую матрицу для роста сосудов изготовили сотрудники Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. И. П. Павлова и Института высокомолекулярных соединений РАН.
Матрица сделана из полимолочной кислоты, безопасного материала, постепенно растворяющегося в организме. Она состоит из нано- и микроволокон которые очень похожи на волокнистую структуру естественного сосуда. Клетки на ней хорошо растут. По физико-химическим свойствам – механической прочности, пористости, гидрофобности – такой материал вполне мог бы служить временным протезом сосуда, на котором со временем вырастет настоящий сосуд.
Эксперименты проводили с крысами, которым в аорту вшивали матрицу из полимолочной кислоты. В статье в Cell and Tissue Biology говорится, что искусственный сосуд (точнее, участок сосуда) заменялся на настоящий; матрица рассасывалась без следа за 16 месяцев. Правда, если новый сосуд на промежуточных этапах был очень похож на естественный, то под конец на нём появлялась аневризма. Видимо, сосудистую стенку нужно как-то укрепить, и исследователи планируют в следующий раз сразу внедрить в матрицу клетки среднего слоя сосуда, который придаёт обычным сосудам прочность – возможно, что это позволит решить проблему с аневризмой.
По материалам пресс-службы Санкт-Петербургского политехнического университета.
