Трансплантація органів і тканин, види трансплантації
МЕДИЧНА БІОЛОГІЯ
Розділ 1
БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ
1.3. Онтогенетичний рівень організації життя
1.3.3. Біологія індивідуального розвитку
1.3.3.19. Трансплантація органів і тканин, види трансплантації
Успіхи сучасної хірургії дозволяють технічно здійснити пересадку будь-якого органа. Якщо орган неспроможний до регенерації, але він є необхідним, залишається один засіб – замінити його таким же природним або штучним органом.
Пересадку органів і тканин називають трансплантацією (від лат. trans – через,
Ділянка органа, що пересаджується, називається трансплантатом. Організм, від якого одержують матеріал для трансплантації, називається донором. Організм, якому пересаджують трансплантат, – реципієнтом.
Розрізняють такі види трансплантації:
1. Аутотрансплантація (від грец. αυτός – сам) – це пересадка органів і тканин у межах того самого організму. До аутотрансплантації відноситься й ізотрансплантація, що проводиться між монозиготними близнюками, або між тваринами чистої лінії.
2.
3. Ксенотрансплантація (від грец. ξενος – чужий) – (гетеротрансплантація) – пересадка трансплантата від одного виду іншому або людині.
У клінічній практиці найбільше поширення набула пересадка тканин і частин органів, наприклад, м’язів, сухожилок, шкіри, кісткової, хрящової і жирової тканин, судин, нервових стовбурів, кісткового мозку. Особливим видом трансплантації є переливання крові, при якому враховуються група крові і резус-фактор донора і реципієнта.
В офтальмології широко використовують пересадку рогівки для лікування більма (помутніння рогівки) за розробленим методом В. П. Філатова. Рогівка ока трупа пересаджується відразу або ж після попередньої витримки впродовж 1-3 доби при температурі +20 °С – +40 °С. При пластичних операціях найчастіше користуються аутотрансплантацією. Для того, щоб трансплантат прижився, необхідно забезпечити його живленням на новому місці. З цією метою для пересадки шкіри В. П. Філатов розробив методику формування круглого стебла шкіри з підшкірною клітковиною, що живить шкіру.
З числа органів, які трансплантують, найчастіше здійснюють пересадку нирки. Обнадійливі результати отримані при трансплантації ендокринних залоз, зокрема яєчників, яєчок, щитоподібної, вилочкової залоз. У клінічних умовах зроблена трансплантація легень, серця, печінки. Широко використовується трансплантація в експериментальній біології та медицині. Наприклад, в експериментальній онкології набула поширення трансплантація пухлинних клітин, так званих, перещеплених штамів пухлин.
У даний час кількість операцій з трансплантації життєво важливих органів (серця, легень, печінки, підшлункової залози) зменшилася, оскільки наслідки іх бувають непередбачуваними. Причиною цього є реакція відторгнення, здійснювана імунною системою реципієнта. Виникає проблема трансплантаційного імунітету. Тканини донора і реципієнта відрізняються за білковим складом. Кожний організм має індивідуальну будову білків. Підібрати два організми з однаковою будовою білкових молекул неможливо. Виняток складають монозиготні близнюки або тварини чистих ліній, що мають однаковий білковий склад, обумовлений ідентичністю їх генотипів. Тому трансплантація між ними дає позитивний результат.
Введення в організм чужорідних білків (антигенів), не властивих даній особині, викликає імунні реакції, спрямовані на знищення чужорідного білка і збереження сталості власного білкового складу. Відповідна імунна реакція організму на введення чужих антигенів веде до утворення антитіл у мононуклеарно-фагоцитарній системі й в інфільтраті навколо трансплантата. Відторгнення трансплантата відбувається через антигенну відмінність його від комплексу антигенів реципієнта.
Реакція відторгнення трансплантата зумовлена гуморальними і клітинними антитілами. У цьому полягає трансплантаційний імунітет – надійний захист організму від чужорідних білків. Будь-який організм прагне до збереження імунологічного гомеостазу, тобто сталості антигенного складу тканин. Тому подолання імунологічного бар’єру несумісності тканин – найважча проблема.
Проте іноді організм може сприймати чужі антигени як свої власні і не виробляти проти них антитіл. Таке явище назване імунологічною толерантністю, тобто толерантністю одного організму до антигенів іншого. Явище імунологічної толерантності було відкрите в 1953 р. на різних організмах незалежно один від одного чеським ембріологом М. Гашеком і англійським зоологом П. Медаваром (1915-1987). Проведені ними експерименти показали, що якщо на ембріональному етапі розвитку ввести в організм чужорідні білки (антигени), то надалі вже дорослі тварини будуть сприймати їх як свої власні. Організм буде до них толерантний. Дослідження М. Гашека і П. Медавара підтвердили гіпотезу Ф. Бернета (1949) про те, що створення імунологічного гомеостазу відбувається в ранній період розвитку організму, коли закладається і формується лімфоїдна тканина. Таким тваринам можна пересаджувати трансплантат без загрози його відторгнення. Цей метод можна застосовувати для подолання тканинної несумісності донора й реципієнта. Також є можливим утворення в організмі полівалентної толерантності до всіх тканинних антигенів даного виду. Для цього необхідно вводити в організм відразу суміш антигенів від великої кількості тварин. Метод полівалентної толерантності демонструє можливість подолання імунологічної несумісності, а це відкриває нові перспективи для медицини. У даний час застосування цього методу для людини є обмеженим, оскільки в новонароджених можуть виникнути різноманітні ускладнення, аутоімунні хвороби, пов’язані зі зниженням опору організму до інфекцій. Крім того, штучно індукована толерантність не є довговічною внаслідок постійного оновлення організму. Для її підтримки треба регулярно вводити в організм додаткові дози антигену.
Імунна система, спрямована проти будь-яких генетично чужорідних речовин і клітин, захищає організм від мікроорганізмів і вірусів. Ця властивість, вироблена у процесі тривалої еволюції, обертається на шкоду інтересам людини у випадку пересадки органів і тканин.
Щоб перебороти тканинну несумісність при трансплантації, використовують специфічні і неспецифічні методи.
До специфічних методів відносяться: а) добір донора й реципієнта за тканинною сумісністю і сумісністю груп крові; б) гальмування трансплантаційного імунітету в одній або декількох ланках імунологічного ланцюга; в) формування толерантності у реципієнта до антигенів донора.
Неспецифічні методи діють на імунну систему всього організму. Вони гальмують не тільки трансплантаційний, але й інфекційний імунітет. Це досягається різноманітними засобами: гальмуванням активності імунної системи, опроміненням, введенням спеціальної антилімфоцитарної сироватки (АЛС), гормонів кори наднирників та інших хімічних препаратів.
Найважливіше завдання сучасної імунології – не просто загальмувати імунітет, а загальмувати саме трансплантаційний імунітет, зберігши функцію захисту організму від інфекційних чинників.
Численні пересадки ряду органів і тканин дають підставу сподіватися, що трансплантація займе в майбутньому чільне місце у клінічній практиці. Успіхи трансплантації залежать від таких чинників: а) рівня хірургічної техніки; б) можливості швидкого добору за антигенними показниками донора і реципієнта; в) успішного розв’язання проблеми тканинної несумісності шляхом пригнічення специфічного трансплантаційного імунітету.
Головним завданням трансплантології залишається подолання бар’єра біологічної несумісності.
В останні десятиліття розвивається новий розділ трансплантології, пов’язаний із створенням і застосуванням штучних органів для тимчасової або постійної заміни того чи іншого органа людини. Так, наприклад, імплантованим органом можуть слугувати штучні клапани серця, якими заміняють уражені. Застосовують трансплантацію протезів судин, кришталика ока, зроблених із синтетичних матеріалів. Є моделі мініатюрних мембранних оксигенаторів, легень, підшлункової залози, печінки, нирок, серця.
Експлантація (від лат. ех – поза, plantare – саджати, вирощувати) – це метод вирощування окремих клітин, тканин і органів поза організмом на живильних середовищах і в певних умовах. Метод культури тканин використовують у наукових дослідженнях для з’ясування багатьох питань теоретичної і практичної біології та медицини. У тих випадках, коли є підозра на хромосомну патологію у людини, із діагностичною метою культивують клітини крові й у них підраховують число хромосом. Клітинні культури використовують для отримання деяких біологічно активних препаратів (ферментів, антитіл). Останнім часом значне практичне значення має метод культивування клітин кісткового мозку.
Культивувати в певних умовах можна також цілі ізольовані органи, узяті від живого організму або від організму, що знаходиться у стані клінічної смерті. Для цього використовують спеціальні камери, в яких створюють відповідні умови. Через судини органа пропускають кров або спеціальні розчини, насичені киснем, для підтримання його життєдіяльності. Досліди з відновлення функцій таких ізольованих органів, як серця і головного мозку, мали величезне значення для розвитку реаніматології.
Вперше роботу ізольованого серця теплокровної тварини спостерігали І. П. Павлов та І. Я. Чистяков (1887). У 1902 р. О. О. Кулябко оживив ізольоване серце дитини, що померла від пневмонії. У 1928 р. в Москві на з’їзді фізіологів, фармакологів і біохіміків С. М. Чечюлін та С. С. Брюхоненко демонстрували дослід із оживленням ізольованої голови собаки. За допомогою штучного кровообігу в артерію голови нагніталася свіжа, насичена киснем кров, а з вен відсмоктувалася венозна. Через кілька хвилин після початку штучного кровообігу голова собаки ожила: кліпала повіками, язиком облизувала губи, насторожувала вуха при звуках, намагалася вкусити палець експериментатора. Голова залишалася живою декілька годин.
Культури ізольованих органів використовують у лабораторіях усього світу для вивчення фізіології і фармакологічної дії на них різноманітних препаратів.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...