Человек 2.0. Перезагрузка. Реальные истории о невероятных возможностях науки и человеческого организма

Вуньяк-Новакович рассуждала так: если ей удастся создать ткань, которая сможет заменить эти отмершие клетки, в результате удастся «выбрать слабину» и поспособствовать предотвращению расширения сердца. Более того, если позволить новым сосудам врастать в этот участок, то можно привлечь сюда клетки-регенераторы, питательные вещества и кислород: в результате отмершую ткань, возможно, удастся разрушить и вывести из организма, закупоренные сосуды будут очищены, и освободится пространство для роста новых клеток. Возможность такого волшебного ремонта явилась исследовательнице одним прекрасным утром 2001 г. К тому времени она уже знала, с чего начинать. Как и в случае с хрящевой тканью, Вуньяк-Новакович обратится к самой природе в поисках тех улучшений, которые можно внести в биореакторы, чтобы убедить сердечные клетки расти.

Для нее одно из самых удивительных свойств сердечной ткани — то, что сердце является первым органом нашего тела, который начинает функционировать. Оно начинает биться уже через три недели после старта развития эмбриона: когда электрические сигналы из верхней части сердца распространяются вниз, по всем его клеткам, тем самым осуществляя деполяризацию клеточных мембран и заставляя клетки подергиваться. В 2001 г. Вуньяк-Новакович задалась вопросом: что будет, если воздействовать на мышечные клетки сердца с помощью пульсации, которую порождает обычный медицинский кардиостимулятор? Может быть, именно такая пульсация окажется фактором, стимулирующим их рост? Чтобы выяснить это, она вместе со своей аспиранткой Милицей Радишич поместила сердечные клетки крысы на мягкую, эластичную подложку, залила специальной жидкостью и начала ритмическую стимуляцию клеток при помощи этого хорошо известного прибора.

Однажды утром, примерно через неделю, Вуньяк-Новакович пришла в лабораторию, извлекла клетки из сосуда и поместила их под микроскоп. Только она склонилась посмотреть, как в помещение вошла одна из ее постдоков, с грохотом захлопнув за собой тяжелую дверь лаборатории.

— Подожди, — сказала ей Вуньяк-Новакович. — Ты всё нарушила. Вся система трясется.

Она встала, заперла дверь, вернулась к микроскопу и обнаружила, что клетки по-прежнему находятся в движении. Они вовсе не «тряслись» от внешней вибрации — они бились без всякой посторонней помощи.

«Вначале это было нечто совершенно неорганизованное, диффузное: одна клетка здесь, другая — там. Но прошла всего неделя, и это уже было упорядоченное клеточное сообщество, которое начинало функционировать», — вспоминает Вуньяк-Новакович.

Более того, эта ткань настолько походила на обычную ткань сердца, что поначалу исследовательница даже решила, что перепутала результат инженерии с материалом контрольной группы. Она повторила эксперимент и отправила получившиеся культуры клеток коллеге в Швейцарию — на независимый анализ. Он не смог отличить друг от друга два образца сердечной ткани.

«Планка оказалась намного ниже, чем мы думали, — осознала Вуньяк-Новакович после эксперимента с кардиостимулятором. — Стало понятно, что не нужно так уж много для того, чтобы заставить клетки вести себя так, как вы хотите. Вам нужно лишь предоставить им стимулы, которые они привыкли получать в организме. А потом вы активизируете генетическую аппаратуру клетки, и тогда клетка сумеет кое-что распознать в той среде, где она располагается».

«В зависимости от конкретного сочетания этих факторов, которые очень часто меняются во времени и пространстве, определенные гены можно включать, а другие гены можно выключать, — говорит исследовательница. — Результат может быть самым разным. Тут полный диапазон: от великолепного, когда клетка выполняет свою работу по регенерации ткани, до очень плохого, когда клетки погибают,».

Если вдуматься, подход Бадилака к регенерации мышц не так уж отличается от методов Вуньяк-Новакович и Лауры Никласон. Чтобы направлять деятельность стволовых клеток, Никласон и Вуньяк-Новакович используют рукотворные биореакторы, которые позволяют им тщательно контролировать ритмичное приложение силы и характеристики химического супа с его мириадами сигнальных агентов и питательных веществ. А Бадилак просто встраивает свои волшебные подпорки в зону раны и позволяет организму самому делать всю работу.