Владимир Кованов - Эксперимент в хирургии
Такая безнаказанная доза оказалась чрезвычайно высокой - примерно 25 миллилитров 0,2-процентного раствора формальдегида на 1 килограмм массы тела животного. Это количество вещества приводило к умеренному снижению артериального давления, частоты сердечных сокращений, дыхания, угнетению деятельности головного мозга. Однако спустя 20-30 минут сердечно-сосудистая, дыхательная и центральная нервная системы полностью приходили в норму, а поведение животных становилось обычным. При дополнительных исследованиях оказалось, что повреждений структуры головного мозга, печени, сердца, почек и других органов не происходит.
Чтобы лучше оценить сказанное, достаточно отметить следующее: для человека весом 60-70 килограммов доза раствора формальдегида, переносимого совершенно безболезненно, без какого бы то ни было ущерба, составляет 1,5-2,0 литра!
Обратимость блокирования альдегидами (то есть временного выключения окислительных процессов) жизнедеятельности в биологическом объекте мы доказали на органном, клеточном и молекулярном уровнях, назвав это явление химическим анабиозом. Холодовой анабиоз - старое доброе средство хранения органов и тканей, известное с начала века, - обрел в нашем методе достойного «конкурента».
В одном из рассказов Эдгара По приводится разговор экспериментаторов с оживленной мумией фараона. Собеседники, даты жизни которых разделяли тысячелетия, осуждали состояние научных знаний, причем современникам писателя не удалось убедить представителя великой династии в прогрессе науки, происшедшем за время его «отсутствия» на земле.
Нынешний читатель, вооруженный данными науки, в достижениях которой так дерзко сомневалась оживленная мумия, мог бы заметить: будь писатель нашим современником, он не позволил бы мумии сомневаться, потому что прогресс науки очевиден и перспективы ее развития необозримы.
Так, открытие химического анабиоза вносит коренное изменение в уровень научного познания. Его значение состоит в том, что оно служит теоретической основой для выполнения широкого спектра научных исследований и практических разработок в различных отраслях знаний, в частности, в биологии, медицине, генетике, ветеринарии, агрономии, науке о космосе и других.
В медицине применение открытого явления возможно в таких областях, как хирургия, онкология, оториноларингология, нейрохирургия, стоматология, фтизиатрия, травматология, ортопедия и военно-полевая хирургия, с целью блокирования обменных процессов при различных заболеваниях.
В настоящее время нами подготавливается эксперимент по блокированию (с помощью введения альдегидов) всех жизненно важных процессов организма на определенный промежуток времени с последующим восстановлением.
А если посмотреть в далекую перспективу использования химического анабиоза, то думается, что, подбирая различные условия взаимодействия альдегидов с жизненно важными структурами клетки, удастся сохранять длительное время (месяцы, годы) органы, способные функционировать при пересадке их человеку. Можно будет создать обширную «кладовую» органов, которая обеспечит спасение жизни тысячам людей.
Я убежден, что способностью вызывать химический анабиоз обладают не только альдегиды. Исследователи, несомненно, найдут более совершенные универсальные блокаторы обменных процессов в организме и органах, и они будут широко применяться в народном хозяйстве. Поиски практического использования химического анабиоза продолжаются. Одно ясно. Задача сложна, и для ее решения потребуются усилия ученых различных специальностей. Пока же можно сказать - первый шаг сделан.
КАК ПРЕОДОЛЕТЬ ТКАНЕВЫЙ БАРЬЕР?
В начале своего развития восстановительная хирургия шла по пути использования собственных тканей организма (аутотрансплантации), так как было замечено, что пересадка тканей от одного организма другому (гомотрансплантация) часто не дает успеха.
Способность приживления собственной кожи охотно использовали для рекламы знахари. По сообщению итальянского физиолога Г. Баранио, в 1804 году некая дама, расхваливая свои мази, отрезала на глазах у изумленных людей лоскут своей кожи и тут же прикрепляла его с помощью снадобий на прежнее место. На следующий день она демонстрировала публике, как хорошо прижился вчерашний лоскут.
Однако еще в древности люди столкнулись с конфликтом между реципиентом - организмом нового хозяина и трансплантатом, то есть пересаженной ему тканью или органом. Причем конфликт этот почти всегда заканчивается гибелью трансплантата.
Известный итальянский хирург и анатом XVI века Г. Таглиакоцци писал: «Характер индивидуума полностью разубеждает нас в том, что возможно проведение пересадок между людьми, потому что власть и сила индивидуальности безграничны. Если кто-то полагает, что он способен увеличить красоту свою за счет другого и, более того, способен успешно пользоваться пересаженным органом, то нужно считать такого человека плохо разбирающимся в естествознании». Видимо, сам Таглиакоцци пробовал осуществлять пересадку, но безуспешно.
В начале нашего века были сделаны первые попытки и в области еще одного вида пересадок - переливании крови. При этом было выявлено содержание в эритроцитах крови антигенов, а в сыворотке крови - противоэритроцитарных антител. Чтобы успешно переливать кровь, необходимо подобрать подходящую группу крови для совместимости и совпадения антигенов донора и реципиента.
Конфликт, разыгрывающийся при гомотрансплантации других тканей, так же, как и при переливании крови, обусловлен различием их антигенного строения.
В настоящее время известно более семидесяти антигенов эритроцитов человека, которые составляют четырнадцать систем изоантигенов. Причем комбинации этих антигенов у разных людей совершенно не одинаковы. Почему? Генетика установила, что антигены эритроцитов человека формируются еще в эмбриональный период развития и не меняются на протяжении всей жизни. Структура же их наследуется от родителей. Однако комбинация антигенов у каждого организма своя, специфическая. Если у родителей имеются антиген А и антиген В, то у детей этих родителей будет различная комбинация антигенов. Так, один ребенок может унаследовать только А, другой только В, а третий - А- и В-антигены. Мы упомянули лишь эритроцитарные антигены, а их общее число в каждом организме очень велико. Поэтому нетрудно себе представить, какое количество комбинаций может быть в различных антигенных группах у различных людей.
В чем суть такой вариабельности комбинаций антигенов? Оказывается, благодаря ей возникает сугубо индивидуальный набор антигенов, с которыми «мирятся» оборонительные, защитные силы каждого индивидуума. Это представляет одну из форм проявления так называемого тканевого барьера.
Возникает вопрос: возможно ли обойти его и заставить организм принять чужеродный орган или ткань? Ответить на него можно только после досконального исследования трех важных проблем: химической структуры трансплантационных антигенов и их локализации в клетке; изменения этих антигенов и подбора совместимых по известным изоантигенам донора и реципиента; усиления защитной реакции организма против трансплантационных антигенов, введенных с пересаженным органом.
Вот три «кита», обеспечивающих непробиваемость тканевого барьера, который, по остроумному выражению видного французского иммуногематолога Ж. Доссэ, «создан для того, чтобы противостоять мирному союзу предприимчивых хирургов, задавшихся целью изменить организм хозяина».
Что же известно в настоящее время об этих трех «китах»?
Установлено, что, кроме эритроцитарных антигенов, есть и специфические антигены лейкоцитов, при совместимости которых трансплантат живет гораздо дольше. Можно предположить, что эти антигены играют большую роль в формировании иммунологического ответа реципиента. Ученым предстоит выявить остальные группы антигенов, совместимость по которым будет способствовать успеху пересадки тканей и органов. Пока мы еще не знаем химической структуры трансплантационных антигенов, не можем четко сказать, с какой частью клетки связаны, где находятся в наибольшем количестве. Существующие ныне способы разделения структур несовершенны и не дают возможности получить их в чистом виде. Однако экспериментальные данные подтверждают, что большинство антигенных структур сосредоточено на клеточной оболочке.
Во многих странах, в том числе и в Советском Союзе, установлено, что до семидесяти процентов антигенов тканевой совместимости (так называют трансплантационные антигены) локализованы на поверхностной плазматической мембране форменных элементов крови - лимфоцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, что эти белковые растворимые препараты обладают активностью более слабой, чем антигены, находящиеся на неповрежденной живой клетке. Пока еще трудно решить вопрос о чистоте выделенных антигенов тканевой совместимости у человека и их свойствах, хотя за последние годы произошел большой качественный скачок в этих исследованиях. Описана целая система лейкоцитарных антигенов человека, состоящая из некоторых групп, объединяющих свыше тридцати антигенов.
