По данным 2025 года, ежегодно в России проводится около 1 тысячи операций по трансплантации печени. Это покрывает две трети потребности в такого рода вмешательствах. Хирургическая техника совершенствуется, расширяется сеть центров, которые могут проводить подобные высокотехнологические операции, обучаются специалисты, но в трансплантации нуждается все больше пациентов. Возможности им помочь ограничены не только нехваткой специалистов и медицинских учреждений, но и дефицитом донорских органов. Каков же выход?
Посмертная, родственная и сплит-трансплантация
Сейчас чаще всего прибегают к посмертному донорству органов, в том числе печени. Это ограниченный ресурс. Здесь очень много проблем, среди них главные - неосведомленность населения и, мягко говоря, не всегда идеальное состояние донорского органа. Технологии их сохранения и доведения их до нужной кондиции совершенствуются. Например, поддерживать донорскую печень в рабочем состоянии вне тела позволяет нормотипическая машинная перфузия - специальная обработка, которая обеспечивает питание и снабжение кислородом. Это продлевает срок годности донорского органа, снижает число отвергнутых трансплантатов, увеличивает количество успешных операций.
Еще одна возможность продлить жизнь - родственная трансплантация от живого донора. Она снижает риск отторжения, улучшает результаты операции. Но, увы, донором даже в этом случае может стать далеко не каждый даже самый близкий родственник. Слишком многое должно совпасть, да и существуют ограничения.
Есть также технология, которая позволяет разделить донорскую печень на части и пересадить их нескольким пациентам, например, детям или взрослому и ребенку. Количество пересадок таким образом увеличивается, но от хирургов требуется высочайшая квалификация. Все перечисленные технологии, конечно же, сочетаются и применяются комплексно. Это уже реальность.
Но ученые не стоят на месте. Постоянно появляются новые идеи и проводятся эксперименты.
Ксенотрансплантация
Проблему дефицита донорских органов могла бы решить пересадка от генетически модифицированных животных. Первая была проведена в 1967 году - пациенту пересадили печень от бабуина. Таких экспериментальных операций было несколько. Пациенты прожили от 1 до 14 дней, рассказывает врач-хирург, заведующий хирургическим отделением трансплантации органов и (или) тканей человека МКНИЦ имени А.С. Логинова, доктор медицинских наук Руслан Алиханов.
Исследования продолжились. Главная проблема - у животных совершенно другие гены. При полном пуске кровотока развивается гиперострое отторжение. Если удается преодолеть эту проблему, развивается другое тяжелое осложнение - поражение эпителия, микротромбозы сосудов, все заканчивается гибелью донорской печени.
В конце концов ученые нашли выход. Сейчас у будущего донора печени (свиньи) блокируются гены, и выращивается свиной эмбрион со стволовыми клетками человека. В результате рождается свинья с толерантными к человеку и доступными по генному составу органами.
Первая такая ксенотрансплантация выполнена в Китае в 2025 году. Полученную указанным способом печень пересадили реципиенту, у которого уже умер мозг. Орган проработал 10 дней. Это открывает новые возможности для трансплантации. В том же 2025 году выполнена первая успешная ксенотрансплантация уже живому человеку. У него была опухоль правой доли печени, ее удалили и подсадили трансплантат от генномодифицированной свиньи. Функции трансплантата восстановились, пациент живет уже больше полугода.
3D-биопечать
Это, по словам эксперта, передовая технология нацелена на создание трехмерных биологических структур, имитирующих функции и строение печени и использует живые клетки и биочернила. Культивируемые в виде сфероидов клетки помещают в различные скелетные структуры в виде шкафов. Затем клетки поступают в биопринтер, которые печатает нужный орган. Пока что в специализированных лабораториях делают только микропечень. Она используется для изучения заболеваний, оценки влияния лекарств и оценки перспектив конкретной пересадки органа.
Перед исследователями стоят две задачи:
- Как создать сосудистую структуру?
- Где найти такую массу клеток, которые нужны для человеческого органа?
Пока что полученную на биопринтере микропечень пересадили крысам. Она оказалась эффективна для лечения у них печеночной недостаточности, информирует доктор Алиханов.
Преимущества такой печени:
- полностью биосовместима (создана из собственных клеток пациента),
- минимальный риск отторжения,
- относительно низкая себестоимость.
В 2026 году Ученые Сеченовского университета разработали лабораторную модель печени человека, напечатанную на 3D-принтере. Она состоит из гепацитоподобных, эндотелиальных и мезенхимальных стромальных клеток. Сфероиды поместили в гидрогель, обогащенный компонентами печеночного матрикса овцы, затем с помощью 3D-печати получили объемную конструкцию. Три недели модель активно росла, формировала структуры, напоминающие мелкие сосуды, сохраняла жизнеспособность клеток и выполняла основные функции печени.
Искусственная печень
Сразу возникают несколько вопросов:
- Зачем она нужна, если можно пересаживать вполне работоспособную донорскую?
- Зачем над корпеть над созданием искусственного органа, если имеются различные системы, берущие на себя функции печени?
Отвечаем по порядку:
- Донорские органы не решают проблему, они в дефиците.
- Имеющиеся системы могут лишь провести дезинтоксикацию, а биопечень может иметь синергетический эффект. Он достигается комбинацией биоактивных элементов с биосинтетическими возможностями. Такой орган также может выполнять дезинтоксикацию.
Первый такой орган уже создан и использован в клинической практике, сообщает эксперт. С помощью специальных феремнтов из клеток кролика выделили гепатоциты и поместили их в специальное контролируемое пространство, или отсек (компартмент, или биореактор). Затем с помощью данного органа провели дезинтоксикацию у 45-летнего пациента с неоперабельной опухолью, механической желтухой и печеночной недостаточностью. Пациента благополучно выписали домой, вылечив от печеночной недостаточности.
Правда, данное направление развивается достаточно медленно, признается доктор Алиханов. Ведь надо найти наиболее эффективные источники печеночных клеток. Ими могут стать и собственные клетки печени, и клетки животных (ксеноклетки), стволовые клетки, клетки костного мозга. Для создания органа используются технологии модификации генов.
Кроме того, для искусственной печени важен биореактор - аппарат для выращивания клеток в контролируемых условиях. Он создает благоприятную среду для их роста, размножения и т.д. Главная его задача - поддерживать стабильную температуру, влажность, подавать питательные вещества, кислород и т.п. Аппарат обеспечивает дыхание, подводит питание, отводит продукты жизнедеятельности. При этом нельзя подвергать клетки тепловому или механическому воздействию.
Подобные системы уже созданы и используются. Ученые работают над их усовершенствованием и пытаются найти наиболее эффективные.