Швейцарские ученые разработали систему, которая позволяет хранить изолированную печень в течение недели. При этом печень сохраняет свои базовые функции и не разрушается. Чтобы добиться этого эффекта, исследователям пришлось аккуратно подобрать состав крови для промывания, а также имитировать работу поджелудочной железы, печени и диафрагмы. Метод проверили не только на свиных органах, но и на десяти человеческих, шесть из которых успешно перенесли процедуру. Работа опубликована в журнале Nature Biotechnology.
В области хранения изолированных органов сейчас соревнуются два подхода. Один предлагает поддерживать печень при естественной температуре тела, постоянно промывая ее раствором, аналогичным крови по свойствам и составу (этот процесс называют перфузией). Второй же основан на охлаждении до температуры около нуля градусов или ниже, что должно остановить процессы распада внутри органа и обеспечить его сохранность.
До сих пор пальма первенства была у второго подхода. Пока нормотермический метод позволяет хранить орган в среднем около 9 часов, с помощью суперохлаждения ученые недавно добились выживания печени даже через 24-40 часов. Однако этого времени все равно может не хватить для того, чтобы подготовить будущего хозяина печени к операции. Кроме того, для того, чтобы радикально охладить печень, ее приходится пропитывать криопротекторными веществами, которые теоретически могут оказать влияние на ее работу.
Поэтому группа ученых под руководством Пьера-Алена Клавьена (Pierre-Alain Clavien) из Университетской больницы Цюриха решила дать шанс первому, нормотермическому методу. В рамках проекта Liver4Life исследователи сконструировали усовершенствованную систему перфузии. К изолированному органу подходят два кровеносных сосуда: печеночная артерия (кровь в которой обогащена кислородом) и портальная вена (которая приносит вещества, поступившие в кровь в кишечнике). В обоих сосудах прибор контролирует давление, уровень насыщенности кислородом, концентрацию глюкозы и других питательных веществ, клеточный состав крови.
Прибор также имитирует активность поджелудочной железы, выделяя в искусственную кровь инсулин и глюкагон, которые должны влиять на обмен глюкозы в клетках печени. Кроме того, прибор обладает некоторыми функциями почек: кровь постоянно проходит диализ, поддерживая постоянное осмотическое давление и очищаясь от продуктов обмена. Наконец, в некотором роде прибор имитировал и диафрагму: изолированная печень двигалась так же, как она это делает в организме человека при каждом вдохе и выдохе, чем способствует кровоснабжению ткани.
Прежде чем перейти к экспериментам на людях, исследователи проверили свою систему перфузии на 70 органах свиней. Они подтвердили, что печень способна продержаться в изолированном виде около недели и при этом не теряет своих функций. В эксперименте печени запасали глюкозу в виде гликогена, выделяли желчь и не разрушались (судя по гистологическим срезам и маркерам воспаления).
Три из тестовых органов ученые подсадили обратно в организм свиней. Этические нормы позволили им пронаблюдать выживаемость печени только в течение трех часов, поскольку после этого заканчивалось действие анестезии, а эксперименты по выживаемости животных без анестезии запрещены местной организацией по защите животных. Тем не менее за три часа после операции те органы, которые хранились изолированными неделю, выделили столько же маркеров воспаления, сколько и печени краткосрочного хранения. Так ученые подтвердили, что никаких дополнительных повреждений в результате недели жизни вне тела в органах не возникло.
Наконец, исследователи смогли перейти к экспериментам на человеческих органах. Они использовали десять органов, которые были по разным причинам непригодны для трансплантации. Для них использовали ту же систему перфузии, правда, пришлось подкорректировать состав искусственной крови, чтобы она стала похожа на человеческую. Шесть из десяти органов оказались жизнеспособны: в течение недели пребывания в изоляции в них сначала выросло, но потом снизилось количество провоспалительных маркеров и гибнущих клеток. Они продолжали накапливать гликоген, поглощать кислород, производить желчь и белки крови, например, альбумин, а также чистить кровь от молочной кислоты и азотистых продуктов обмена.
Авторы работы полагают, что разница в выживаемости донорских органов может быть связана с тем, что они изначально были не вполне здоровы — иначе их одобрили бы для трансплантации. Тем не менее, исследователи рассчитывают, что их метод можно будет однажды использовать для «реанимации» таких органов: за неделю, которая отводится на хранение, их теоретически можно «подлечить» и дорастить до более функционального состояния.
Ранее мы уже рассказывали о том, как можно поддерживать
в живом состоянии в течение четырех часов после смерти, почему слухи об
преждевременны и что мешает ученым замораживать и воскрешать людей — в тексте
.
Полина Лосева
А также снизила массу тела
Систематический обзор и метаанализ малазийских ученых показал, что у женщин с синдромом поликистозных яичников (СПКЯ), которые более 45 дней придерживались кетогенной диеты, наблюдалось значительное улучшение профиля половых гормонов. Как сообщается в Journal of the Endocrine Society, у женщин снижалось соотношение лютеинизирующего гормона к фолликулостимулирующему, снижался уровень свободного тестостерона и повышалось содержание глобулина, связывающего половые гормоны. Также во всех исследованиях у женщин значительно снижался вес. При СПКЯ у женщин повышается уровень андрогенов в крови, из-за чего не происходит овуляция (что приводит к бесплодию) и могут появляться мужские вторичные половые признаки. Также они подвержены высокому риску центрального ожирения, рака эндометрия и сердечно-сосудистых осложнений. Для лечения СПКЯ используют комбинированные оральные контрацептивы, антиандрогенные препараты и индукторы овуляции, однако для лечения ожирения врачи рекомендуют вносить изменения в образ жизни, в том числе менять рацион питания и увеличивать физическую активность. В последнее время кетогенная диета рассматривается как эффективный способ снижения массы тела, что могло бы стать эффективным методом терапии СПКЯ. Кроме того, воздействие на массу и количество жира могло бы косвенно влиять на уровень половых гормонов. Различные исследования находили полезные эффекты кетогенной диеты у женщин с СПКЯ, однако глобальных анализов ее эффективности не проводилось. Карниза Халид (Karniza Khalid) с коллегами из Национального института здоровья Малайзии провела систематический обзор и метаанализ семи исследований, которые были посвящены влиянию кетогенной диеты на уровень половых гормонов у женщин с СПКЯ. Общая выборка составила 170 человек, четыре исследования проведены в Италии, два в Китае и одно в США. Соблюдение диеты контролировалось путем определения кетоновых тел в моче или крови в четырех исследованиях, консультированием или напоминание по телефону в двух исследованиях и записями о питании в одном исследовании. Во всех исследованиях диета длилась не менее 45 дней. Метаанализ показал значительную связь между кетогенной диетой и снижением соотношения лютеинизирующего гормона к фолликулостимулирующему (р < 0,001) в популяции из 112 испытуемых. В этой же когорте наблюдалось снижение уровня свободного тестостерона (р < 0,001). Кроме того, ученые обнаружили статистически значимое увеличение уровня глобулина, связывающего половые гормоны после применения кетогенной диеты (р = 0,002). При этом уровень прогестерона никак не менялся. Также наблюдалась значительная потеря веса при кетогенной диете (р < 0,001). Результаты этого метаанализа, в котором оценивались доказательства связи между кетогенной диетой и уровнем репродуктивных гормонов у женщин с СПКЯ, могут стать основой для более глобальных и фундаментальных исследований в области лечения заболевания, а также привлечь внимание эндокринологов к такому подходу терапии. Яичники могут поражать и другие болезни — например, эндометриоз. Недавно мы рассказывали, что за это состояние может быть ответственна фузобактериальная инфекция.