Факультет

Студентам

Посетителям

Исторические этапы в исследовании изолированных органов

За последние 70 лет ценные сведения относительно функции отдельных органов были получены путем изучения их в изолированном состоянии.

Разработаны методики, с помощью которых удавалось в течение нескольких часов in vitro поддерживать почти в норме функциональную активность отдельных органов. В числе пионеров в этой области исследований следует назвать Лангендорфа, который в 1895 г. описал несложный метод перфузии коронарных артерий изолированного сердца млекопитающего теплой и насыщенной кислородом искусственной перфузионной жидкостью. Старлинг и сотрудники создали препарат сердца и легких, в котором циркулировала кровь. Им удалось установить некоторые закономерности в нагнетательной деятельности сердца. Ловетт Ивэнс в 1912 г. применял подобный препарат для изучения газообмена сердца, а в последние годы Берн и сотрудники использовали его при исследовании действия ацетилхолина, адреналина и норадреналина на частоту сердцебиений. Не всегда обязательно применять перфузию кровью и включать в систему кровообращения легкие. Например, для перфузии коронарных артерий сердца крысы использовали искусственные перфузионные жидкости в аппаратах с замкнутым кругом циркуляции и таким образом изучали действие инсулина на потребление сердечной мышцей глюкозы и других сахаров.

Первые попытки перфузировать изолированные почки млекопитающих искусственной перфузионной жидкостью in vitro не имели особого успеха. Однако почки, подключенные к препарату сердце — легкие, выделяли мочу, и в этих опытах удалось выяснить различные характерные особенности их деятельности. Позднее Хемингуэй обнаружил, что почки функционировали так же хорошо, когда вместо сердца использовали механический насос. Легкие имели значение для «детоксикации» крови, но изолированные почки функционировали и в отсутствие легких.

Изолированная печень, подключенная к препарату сердце—легкие, в течение непродолжительного времени вырабатывает желчь. Разработаны различные методы перфузии изолированной печени кровью. При использовании этих методов печень секретировала желчь в течение 24 час подряд и поглощала из крови коллоидное фосфатное соединение, меченное радиоактивным фосфором (Р32), так же полно и быстро, как и у интактного животного in situ. Результаты опытов с перфузией показали, что именно печень синтезирует большую часть присутствующих в плазме альбумина, глобулина и фибриногена и что она способна осуществлять катаболизм молекул альбумина, меченных радиоактивным изотопом иода (I131).

Более простые методы изучения органов in vitro также дали важные результаты. Например, изолированная матка девственной морской свинки будет ритмически сокращаться и реагировать на различные фармакологические препараты при погружении в насыщенный кислородом уравновешенный солевой раствор. Ее сокращения можно регистрировать, закрепив нижний конец рога матки в указанной выше среде и присоединив верхний конец к рычагу с писчиком. Этот же препарат использовали для изучения фармакологического действия гистамина и стандартизации экстрактов задней доли гипофиза. Кроме того, на изолированной матке выявили действие таких веществ, как эргометрин и различные алкалоиды спорыньи. В опытах на изолированой матке было установлено также одно принципиально важное положение, что в отдельных тканях может развиться иммунитет или повышенная чувствительность и проявятся анафилактические реакции. Морских свинок, у которых брали органы для проведения опытов, иммунизировали против чужеродной сыворотки или белков. При добавлении в раствор очень маленьких доз антигена изолированные матки энергично сокращались.

В последние годы исследованиями на различных органах млекопитающих in vitro заинтересовались хирурги в связи с актуальностью проблемы трансплантации органов. Почка собаки, аутотрансплантированная в области шеи или в пах, обычно нормально функционировала в течение продолжительного времени. Между тем гомотрансплантаты почки существовали у собак лишь ограниченный период времени. Кроме того, чужеродная почка начинала вырабатывать антитела еще до момента ее гибели в результате иммунологической реакции со стороны реципиента. У человека почку успешно трансплантировали у идентичных близнецов. В некоторых случаях трансплантаты выделяли мочу в течение 37—180 дней даже при отсутствии кровного родства между донором и реципиентом. В настоящее время основным препятствием к трансплантации целых органов от одной особи к другой, генетически ей не тождественной, по-видимому, служит иммунологическая несовместимость тканей. Образование антител и их реакцию на антигены в тканях, возможно, удастся подавить путем облучения интактного животного рентгеновскими лучами или же с помощью таких химических агентов, как меркаптопурин. Между тем уже разработаны хирургические методы трансплантации различных органов, в том числе сердца и легких (вместе или отдельно) от одного животного другому. Пока еще продолжительность жизни собак после замены сердца ограничивается несколькими часами. В медицинскую практику широко вошли различные другие операции, казавшиеся в прошлом фантастическими, и не исключена возможность, что в будущем возникнет необходимость в создании банков здоровых органов для замены ими больных органов.

Вот на таком фоне и возникло решение заняться проблемой жизнеспособности целых органов после обработки глицерином и охлаждения до низких температур. Нам казалось, что дальнейшие исследования в этой области заполнят существующий разрыв между замораживанием изолированных клеток и тканей млекопитающих, с одной стороны, и интактных млекопитающих — с другой.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: