Трансплантологія - розділ медицини, що вивчає проблеми трансплантації (transplanto - пересаджую) органів і тканин, таких, як нирки, печінка, серце, кістковий мозок, шкіра і т.д.
Трансплантологія має кілька напрямків:
1. Ксенотрансплантація - трансплантація органів та / або тканин від тварини іншого біологічного виду, ніж чоловік.
2. Алотрансплантація - трансплантація, при якій трансплантата є генетично і імунологічно інший людський організм.
3. Аутотрансплантація - трансплантата є його донором для самого себе. Наприклад, трансплантація шкіри людини при опіках з непошкоджених ділянок на обпалені.
4. Штучні органи - замінники природних органів.
5. Клонування органів з .
Родоначальником світової трансплантології вважається радянський вчений Володимир Петрович Деміхов (1916-1998) - біолог, фізіолог, хірург-експериментатор. У 1937 році, будучи студентом-третьокурсником МГУ, він сконструював і власними руками виготовив перший в світі штучне серце і імплантував його собаці.
У 1946 році вперше в світі Деміхов пересаджує другий донорське серце в грудну порожнину собаки. У тому ж році вперше у світі проводить повну заміну серцево-легеневого комплексу. У 1947 році також вперше в світі він здійснює пересадку легені без серця. Через рік робить пересадку печінки. У 1951 році вперше в світі замінює серце собаки на донорське і доводить принципову можливість подібних операцій.
Ідея заміни уражених патологічним процесом органів і систем людини виникла багато тисячоліть тому. Однак технічна недосконалість хірургічних методів і анестезіологічного забезпечення не дозволяли здійснити цей задум. У той же час кров, що не вимагає особливих технічних засобів для забору та пересадки (переливання), використовується дуже давно. Ще в «Одіссеї» Гомера (XII-VIII ст до н.е.) є вказівка на використання крові з лікувальною метою. У Стародавньому Єгипті воєначальники, вирушаючи в похід, брали з собою стада баранів, кров яких використовували для лікування поранених воїнів. Перший історично достовірний факт переливання крові, здійсненого французом Жаном Дені від ягняти людині, зафіксований в 1666 році. Ж. Дені виконав чотири таких переливання, з них два - успішно.
Розвиток хірургічної техніки дозволило робити спроби пересадки окремих зовнішніх частин тіла - пальців, носа і навіть кінцівок, але всі вони закінчувалися невдало.
Початком сучасної епохи в історії пересадки органів і тканин стало відкриття в 1900 році австрійським мікробіології та імунології Карлом Ландштейнером груп крові, а пізніше разом з А. Вінером - резус-фактора (Rh). Сьогодні очевидно, що не тільки кров, але і весь організм має тієї чи іншої груповою приналежністю, так як групові антигенні структури властиві всім тканинам і біологічним середах організму (слина, сперма та інші).
На початку ХХ століття Каррель і Гутрі успішно пересадили серце і нирки тваринам, але пересаджені органи через деякий час перестали функціонувати. Проаналізувавши операції, Алексіс Каррель прийшов до висновку, що не можна розглядати виникли розлади як викликані хірургічними факторами: їх потрібно розцінювати як викликані господарем, тобто біологічними факторами. Розуміння природи цих «біологічних факторів» прийшло набагато пізніше, коли імунологи зуміли з'ясувати різні аспекти взаємин «господаря» і трансплантата.
Клінічна трансплантологія бурхливо почала розвиватися тільки в 80-х роках минулого століття. Терміни виживання поки простежено близько 20-25 років. Є окремі повідомлення про виживання пацієнтів з пересадженими органами більше 30 років. Однак сувора статистика ведеться тільки до 5 років після операції. Більше 80% пацієнтів з пересадженими органами живуть цей час. Близько 40% пацієнтів виживають протягом 20 років.
Кріоніка і трансплантологія
При трансплантології широко використовується криоконсервация окремих клітин і тканин. Охолодження використовують, щоб якомога довше зберегти життєдіяльність клітин трансплантанта.
Щоб зберегти живі клітини протягом декількох місяців, їх зберігають при температурі мінус 72 градуси в твердій двоокису вуглецю. При цій температурі всі хімічні реакції практично припиняються. Для більш тривалого зберігання використовують більш низькі температури, аж до температури рідкого азоту (мінус 196 градусів). Теоретично в такому холоді зберігання можливо на тисячі й мільйони років.
В останні роки в трансплантології все більше практикується використання заздалегідь запасеного власного (або найближчих родичів) кісткового мозку і стовбурових клітин, які виділяють з пуповинної крові новонароджених. Основний спосіб зберігання тут той же - глибинне і тривале охолодження.
Подальше вдосконалення методів консервації органів необхідно для того, щоб домогтися збереження ізольованих органів на невизначено тривалий час і створити банк органів.
Трансплантологія сьогодні
Досягнення трансплантології, поряд з досягненнями космонавтики, ядерної фізики та інформатики стали знаменням науки кінця минулого сторіччя. Це високотехнологічна сфера, порівнянна по складності з космічними технологіями, яка, розробляючи свої методики, інструменти, матеріали, рухає вперед всю медицину.
1) Створюються штучні органи. Нехай вони і не повний аналог живих, але виконують ті ж функції і допомагають продовжити людині життя.
Стадія розробки: проводяться клінічні дослідження.
Учені досить давно займаються проблемою створення штучних кісток. Нещодавно було виявлено, що лимонна кислота в поєднання з октандіолом (нетоксичним хімікатом) створює речовина жовтого кольору, схоже на гуму, якому можна надати будь-яку форму і замінити ним пошкоджену частину кістки. Отриманий полімер, змішаний з гідроапатітовим порошком, в свою чергу «перетворюється» на дуже твердий матеріал, який можна використовувати для відновлення зламаних кісток.
Стадія розробки: дослідники на порозі створення справжньої шкіри.
Створена в 1996 році штучна шкіра використовується для пересадки пацієнтам, чий шкірних покрив був сильно пошкоджений сильними опіками. Метод полягає у зв'язуванні колагену, отриманого з хрящів тварин, з глікозаміногліканами (ГАГ) для розвитку моделі позаклітинної матриці, яка створює підставу для нової шкіри. У 2001 році на основі цього методу була створена самовідновлюється штучна шкіра.
Ще одним проривом в області створення штучної шкіри стала розробка англійських вчених, які відкрили дивовижний метод регенерації шкіри. Створені в лабораторних умовах клітини, генеруючі колаген, відтворюють реальні клітини людського організму, які не дають шкірі старіти. З віком кількість цих клітин зменшується, і шкіра починає покриватися зморшками. Штучні клітини, введені безпосередньо в зморшки, починають виробляти колаген і шкіра починає відновлюватися.
Стадія розробки: створена і успішно пройшла тестування, знаходиться на стадії промислового виробництва.
Штучна сітківка Argus II незабаром буде лікувати людей, які страждають від різних форм сліпоти, таких як дегенерація жовтої плями і пігментна дегенерація сітківки.
Стадія розробки: експерименти.
Як відомо, саламандри можуть регенерувати відірвані кінцівки. Нещодавно проведені дослідження подарували людям з ампутованими кінцівками надію на можливу регенерацію втрачених частин тіла. Вчені успішно виростили нові кінцівки на саламандрі, використовуючи екстракт із сечового міхура свині. Дослідники знаходяться на самій ранній стадії розвитку нової технології, яка тільки буде розроблена - до її застосування на людях ще далеко.
2) Вирощуються органи зі стовбурових клітин
Прогресивним напрямом трансплантології майбутнього стає вирощування органів для трансплантації зі стовбурових клітин людини. Цей науковий напрям визнано більш перспективним, оскільки органи, створені зі стовбурових клітин пацієнта, мають набагато більше шансів прижитися. Якщо дослідження вчених увінчаються успіхом, то в майбутньому стане можливим замінити будь-який орган власного тіла на більш молодий, здоровий і ... свій власний. Проте на даний момент вчені далекі від цієї футуристичної картини. Одним з факторів, що обмежують дослідження, є етичне питання використання ембріональних стовбурових клітин.
У світі трансплантологіческой допомогою вже скористалися більше мільйона чоловік.
Щорічно в Росії близько 5 тис хворих потребують пересадки органів або тканин. За прогнозами аналітиків в нашому столітті 50% операцій будуть пов'язані з пересадкою органів.