Кровь из пробирки
Вы уже многократно слышали о том, что созданы искусственные органы: сердце, почка, щитовидная железа и другие. Однако до сих пор многочисленные попытки создать искусственную кровь терпят неудачу. А ведь кровь – это первое, что нужно было бы человечеству! Сейчас в переливании крови только в России ежегодно нуждаются примерно 1,5 млн человек. Так что же в ней такого сложного, в этой крови?
Если бы вас попросили создать модель живого существа, в разные концы которого должен попадать кислород, вы, скорее всего, нарисовали бы некую форму с системой разветвлённых труб. Казалось бы, вот и всё – пользуешься ей, как газопроводом, и нет проблем! Но тут же надо строить ещё одну параллельную систему труб для доставки твёрдых веществ: витаминов, минералов и прочих. А не лучше ли всё это, включая кислород, растворить в жидкости и поставить небольшой насос? К тому же, если мы все когда-то вышли из воды, у нас бы возникла большая проблема с давлением из-за присутствия в трубах воздуха…
Вот и получается, что по сосудам должна течь какая-то кислородонесущая и углекисловыводящая жидкость, предназначенная сразу для множества вещей. Кроме того, она должна уметь сама останавливаться, лечить воспаления, поддерживать температуру, равновесие веществ в организме и ещё много-много всего!
"Создать такую жидкость просто невозможно!", – скажете вы. А природа смогла. Поэтому и устройство у этой жидкости такое мудрёное. Взять хотя бы коробочки для переноса кислорода – эритроциты…
Для чего нужно было газ паковать в коробочки? Молекулы газа настолько малы, что не смогли бы дойти до конца капилляра, а выходили бы у его основания. Поэтому были "изобретены" эритроциты, которые рождаются, а после этого выплёвывают свои ядра, для того чтобы стать идеальными контейнерами, образующими поезд для перевозки кислорода. Они напоминают абрикосы, которые без косточки становятся курагой – сплющенными с двух сторон шариками. Мягкий контейнер может при надобности принять совершенно любую форму, чтобы протиснуться в узкие капилляры. Поэтому даже мизинчики на ногах у нас розовые и тёплые.
А теперь предположите: легко ли воссоздать в искусственном виде такое чудо природы, как кровь? Ответ, естественно, отрицательный. Однако на сегодняшний день существуют два научных подхода.
Первый подход: вырастить кровь из стволовых клеток. Самое трудное – достать эритроциты! Сейчас существует искусственный гемоглобин, который хотят запаковать в выращенные из стволовых клеток эритроциты. Всё, вроде бы, получается, но крови на выходе очень мало! Ведь в одном миллилитре крови – целых 5 миллиардов эритроцитов.
Другой подход: создать абсолютно новый носитель кислорода. Это направление с 1979 года развивается у нас в Пущино, в знаменитом Институте биофизики. "Голубая кровь" или перфторан был создан ещё в то время, но исследования были прерваны из-за ухода из жизни главного изобретателя – доктора медицинских наук Феликса Фёдоровича Белоярцева. История трагическая, но перфторан всё же был создан, и сейчас его испытания дают очень хорошие результаты.