Георгий Петрович Пинаев — доктор биологических наук, Заслуженный деятель науки РФ, заведующий отделом клеточных культур Института цитологии Российской академии наук. Одним из первых в Советском Союзе начал создавать клеточные продукты. Дермальный эквивалент, за который наградили Георгия Пинаева, – один из них.
– Георгий Петрович, что такое «дермальный эквивалент» и чем он отличается от настоящей кожи?
– Это выращенные в искусственных условиях клетки кожи, помогающие восстановить собственный кожный покров после ожогов и ран. Дермальный эквивалент представляет собой коллагеновый гель, с заключенными в него клетками кожи (фибробластами). И если пересадить такой дермальный эквивалент человеку, то его кожный покров быстро восстановится. Это не значит, что мы пришиваем ему новую кожу: дермальный эквивалент просто создает условия, чтобы собственные клетки человека начинали активно расти и размножаться.
– Какие клетки включены в состав дермального эквивалента? Это клетки кожи того человека, для которого он создается?
– Не обязательно. Это фибробласты, которые мы берем из кожи любого человека. Обычно это кусочки кожи, которые остаются после косметических операций. Фибробласты не вызывают отторжения, поэтому строгого подбора доноров не требуется. Единственное требование — у донора не должно быть никаких инфекционных заболеваний.
– Как происходит выращивание клеток?
– Сначала мы помещаем фибробласты в среду, которая способствует их росту и размножению. Но чтобы клетки кожи полноценно функционировали, нужно создать им микроокружение из тех веществ, которые определят их развитие. Через некоторое время клетки начинают делиться.
– Какую по площади раневую поверхность можно закрыть, используя дермальный эквивалент?
– Практически неограниченную. Самая большая площадь дермального эквивалента, которую мы готовили для одного пациента, – полтора квадратных метра. Такой объем мы вырастили примерно за три месяца. Он потребовался женщине с ожогом более 90% кожи. При таком объеме поражения пациенты редко выживают, а благодаря дермальному эквиваленту женщина не только осталась жива, но и кожный покров у нее полностью восстановился.
– Вы сказали о микроокружении. То есть, клетки преобразуются в тот или иной вид ткани под действием определенных веществ?
– Совершенно верно. Это похоже на воспитание ребенка в семье. Например, во время войны немцы пытались воспроизвести арийскую расу. Привозили мужчин с фронта и женщин из тыла для зачатия детей. Когда они рождались, их забирали на воспитание в своеобразные «ясли». Фашисты рассчитывали вырастить из них идеальных арийцев, но идея провалилась. Когда после войны эти «ясли» обнаружили, выяснилось, что предполагаемая элита умственно не развита. Почему? Одна из причин: на всех детей была одна нянечка, но не было матери, которая занималась бы развитием своего ребенка. Иными словами, не было правильного микроокружения. Так и с клетками. Чтобы вырастить клетку нужной нам ткани, необходимо окружить ее веществами, которые способствуют ее развитию.
– Так можно вырастить любую клетку и любую ткань?
– Да. Но проблема в том, что мы до сих пор не знаем, какое окружение и для каких тканей необходимо. Это же не одно вещество, их много, и у каждого своя функция. Если упустить что-то одно, мы не получим желаемого результата, клетка будет неполноценной. Именно по этой причине отказались от использования клеточных технологий в лечении заболеваний сердца — полноценных кардиомиоцитов никто так до сих пор не получил. Если же микроокружение воспроизведено точно, то клетка будет развиваться, приобретать способность к делению и взаимодействию с другими клетками. Кроме того, абсолютно любую ткань можно получить только из эмбриональных клеток, но от их использования в мире сейчас постепенно отказываются.
– Почему?
– У них есть огромный плюс, он же — минус. Эмбриональные клетки способны быстро и много делиться. Такое же свойство есть и у раковых клеток. Как показывают исследования, применение эмбриональных стволовых клеток в дальнейшем может приводить к развитию рака.
– А как же стволовые клетки пуповинной крови, они тоже могут привести к раку?
– Теоретически, да. Но во-первых, в пуповинной крови их крайне мало. Во-вторых, чтобы они заработали, сначала их нужно перенести в среду, где они смогут правильно развиться, то есть создать им правильное микроокружение. Но вместо этого, их вводят напрямую, в результате стволовые клетки погибают. Кстати, по этой же причине неэффективны оказались некогда популярные инъекции стволовых клеток.
– Стало быть, нет смысла консервировать пуповинную кровь?
– Есть. Но только в том случае, если их будут выделять из пуповинной крови и помещать в нужное микроокружение.
– В последнее время много говорят о создании печени с помощью клеточных технологий. На ваш взгляд, насколько это возможно в ближайшие три-пять лет?
- Очень сильно в этом сомневаюсь. Не думаю, что сейчас в России есть специалисты, которые достаточно знают о микроокружении клеток печени. А сколько потребуется времени на его изучение, вам никто не ответит. Даже если печень вырастят, неизвестно, как она приживется, и как будет работать. Я вам больше скажу — в нашей стране специалистов, которые занимаются изучением микроокружения клеток, крайне мало. Моя сотрудница защищала кандидатскую по этой теме, так мы с трудом нашли оппонентов на ее работу.
– Есть ли у вашего института разработки, которые можно было бы внедрить в медицинскую практику?
– Конечно, есть. Это пласт кератиноцитов – верхний слой кожи, который можно использовать для заживления неглубоких ран. Есть еще костный эквивалент для восстановления костной ткани при переломах. И сейчас мы работаем над созданием технологии, которая будет способствовать формированию сосудов в клеточных продуктах, которые имплантируются в места повреждений.
– Когда их начнут применять?
– Не знаю. У меня ощущение, что они никому не нужны, во всяком случае, нашему государству точно. Нам не дают финансирования даже на то, чтобы запустить опытное производство дермального эквивалента. С Военно-медицинской академией и Институтом скорой помощи им. Джанелидзе мы пролечили около 500 больных, но государство на это не выделило ни копейки. Дермальный эквивалент изготавливался за счет средств нашего института.
– Сколько стоит изготовление дермального эквивалента?
– Около 200 рублей — квадратный сантиметр. При этом нам не надо никаких фабрик, нужно только опытное производство, которое позволит выйти на рынок. Это не безумные деньги: 30 миллионов рублей, чтобы сделать помещение с современным оборудованием, чтобы там отработать схему производства и наладить его.
– Выходит, премию вам присудили, а денег на то, чтобы претворить вашу разработку в жизнь не дают?
– Мне самому это странно. К кому я только не обращался, бесполезно. Поэтому наши соотечественники вынуждены летать в Японию за медицинской помощью с использованием дермального эквивалента при ожогах. Мы что, сами не можем ее оказать? Вы представьте только, скольким людям мы могли бы помочь. Но клеточные технологии, похоже, вообще никому не нужны, кроме пациентов, – у нас нет даже нормативной базы, регулирующей их использование.
– Но ведь сейчас обсуждается проект закона об обращении клеточных продуктов.
– Обсуждается… А что обсуждается, о чем речь? Прежде чем запустить клеточные продукты в обращение, нужно, чтобы был закон, который регулировал бы их разработку, а его нет. Чем мы собираемся пользоваться, если мы не знаем, по каким правилам оно должно производиться? Законопроект о биомедицинских клеточных технологиях, который утверждал бы правила создания клеточных продуктов, так и не принят. И хорошо, что не принят, поскольку составлен он был безграмотно — чиновниками, а не специалистами. Я был его рецензентом, и замечаний к нему у меня набралось на 16 страниц.
– Выходит, что в России клеточные технологии вне закона? Но вашу научную работу все-таки оценили.
– Выходит, так. И если говорить честно, лучше бы не премию дали, а создали бы условия для научно-исследовательской работы. У нас не только оборудования нормального нет, даже на бытовые мелочи денег не находится. Я из своего кармана плачу за многое, что должно оплачивать государство.
А премия пригодится, конечно. Мы в октябре проводим всероссийский симпозиум молодых ученых. Как правило, к нему издаем сборник лекций, а для этого нужны деньги. Если их не будет, я оплачу издание сборника как раз на эти средства.
© ДокторПитер