Вот почему пересадка кожи имеет успех лишь тогда, когда на пострадавшем участке сохранился матрикс. Иначе донорская кожа не приживется.
Пересадка возможна, например, при ожоге первой степени. В этом случае на здоровом участке тела берут тонкий слой эпидермиса и пересаживают его на пострадавший участок. Если пострадала дерма (ожог второй степени) и тем более подкожная клетчатка (ожог третьей степени), то подобная процедура вряд ли поможет. А если кожа и приживется, она не будет защищать от холода, жары и новых ран. Помочь пострадавшему может лишь искусственная кожа.
Ее пытались изготовить еще древние египтяне. Они прикладывали к обожженным местам смесь из черного ила и коровьих лепешек. В XVII веке для этой цели применяли кожу ящериц. В наше время медики полагаются на кожу, изготовленную в лаборатории.
Еще в 1914 году из клеток эпидермиса удалось искусственным путем вырастить лоскуток кожи. Однако успешно пересадить подобную кожу – да и то животному – сумели только 34 года спустя. К телу человека она не хотела прирастать.
Лишь в 1975 году ученые из Гарвардской медицинской школы пришли к идее выращивать клетки человеческого эпидермиса на тонком слое, взятом из клеток дермы мышей. И тогда клетки эпидермиса стали размножаться.
В 1987 году впервые началось коммерческое использование кожи под названием «Epicel». Способ ее изготовления был таков. У пациента брали, например, из бедра кусочек эпидермиса размером с почтовую марку. Оттуда выделяли клетки – кератиноциты. В питательном растворе из них прямо на марле выращивали клеточную культуру в несколько слоев.
Из подобных кератиноцитовых слоев – тканей, состоящих из эпидермиса и «подложки», – сейчас изготавливают практически любые заменители эпидермиса. После пересадки «подложку» удаляют или она растворяется в ране.
В наши дни ученые многих стран мира стремятся, как пошутил один американский врач, «отыскать чашу святого Грааля». В переводе на язык медицины это означает, что они всеми возможными способами пытаются получить двухслойную искусственную кожу, состоящую из эпидермиса и дермы.
Исследования давно показали, что эта задача невыполнима без особого каркаса – матрикса. Лучше всего его раздобыть там, где он есть, – в коже человека. Для этого у донора берут участок кожи и очищают его ото всех клеток.
Результат работы – мертвая, идеально очищенная дерма. Этот продукт представляет собой чистый белковый каркас. Выгоден такой метод тем, что после удаления клеток теряется всякая иммунная информация, а значит, отторжения ткани не будет. Клетки дермы и кровеносные сосуды наращивают уже на пустой каркас, и потому он надежно срастется с телом пострадавшего. На этой стадии на искусственную кожу наращивают и эпидермис пациента.
Со временем же ученые надеются получить искусственную кожу, которая по своей структуре и свойствам будет совершенно напоминать человеческую кожу.
Боли в спине – это проклятие эволюции?
Мы – единственные млекопитающие, которые постоянно передвигаются на двух ногах, и мы – единственные млекопитающие, у которых столько проблем со спиной. Как показывают опросы, 80 % людей в промышленно развитых странах хотя бы раз в жизни мучились из-за болей в спине.
В общей сложности врачи насчитывают свыше 150 заболеваний, в симптоматику которых входят те самые «боли в спине». Они могут быть острыми, могут периодически возникать и исчезать, а могут мучить нас на протяжении многих лет. Вот лишь некоторые заболевания, которые характерны только для человека и вызваны нашим способом передвижения:
– спондилёз (появление костных разрастаний по краям тел позвонков; сопровождается болями в спине, симптомами радикулита, деформацией позвоночника);
– спондилолистез (заболевание, обусловленное патологическим процессом в межпозвонковом диске);
– кифоз (искривление позвоночника, обычно грудного отдела, выпуклостью назад);
– сколиоз (боковое искривление позвоночника);
– межпозвонковая грыжа (по оценке некоторых врачей, подобный диагноз можно поставить чуть ли не каждому десятому).
Следующий пример показывает, насколько сложная и хрупкая конструкция – наш позвоночник. При ходьбе мы отрываем одну ногу от земли. Когда мы переносим, например, левую ногу вперед, мы машинально, сами того не замечая, помогаем себе, отводя правую руку назад. Если мы не будем этого делать, то можем потерять равновесие и упасть. Но именно такая манера ходьбы исподволь вредит позвоночнику. Возникает вращательное движение, которое со временем приводит к износу межпозвоночных дисков. С возрастом из-за остеопороза эта проблема лишь обостряется.
Традиционно биологи считают, что мы и поныне платим огромную цену за то, что наши далекие предки рискнули пойти на своих двоих, отказавшись от обезьяньей походки. Наша спина – это и продукт эволюции, и неминуемая расплата за нее. Мы мучаемся с ней потому, что она не рассчитана на те нагрузки, на которые мы ее обрекли. Нам надо было принять иную позу – встать на четвереньки и побежать вперед, навстречу прогрессу. Тогда бы никакой боли в спине мы никогда не чувствовали. Не жалуются же на свою гибкую, крепкую спину звери!
В самом деле, в процессе эволюции наш позвоночник вывернулся на 90 градусов и принял вертикальное положение. Если раньше вес тела был равномерно распределен вдоль всего позвоночника, то теперь всей тяжестью давит на мышцы, поддерживающие его, – давит сверху вниз. Повреждения всё накапливаются. Особенно много проблем с шейным и поясничным отделами позвоночника, выгнутыми вперед. Это показывают результаты биомеханических испытаний.
«Если бы какому-нибудь инженеру поручили задание спроектировать человеческое тело, он никогда бы в жизни не создал его столь несовершенным, как это ухитрилась сделать эволюция», – иронично заметил американский антрополог Брюс Латимер.
Эволюция и впрямь никогда не создавала чего-то идеального, того, что пережило бы многие тысячи, а то и миллионы лет. Она, скорее, экспериментировала, мастерила что-то наугад, наудачу. Некоторые изъяны, выявленные ею во время этих долгих экспериментов, она до сих пор не успела исправить. Многие из нас и теперь мучаются от этих ошибок прошлого, от дефектов в строении нашего тела.
У каждого человека своя группа крови
Однако только ли эволюция виновата в этих проблемах? На самом деле, говорят биологи, в подобном заявлении лишь часть правды.
«Физически и духовно мы рождаемся точно такими же, как и люди, жившие десять или сто тысяч лет назад, – подчеркивает немецкий исследователь Тило Шпаль, один из авторов книги “Каменный век скрывается у нас в костях”. – У нас тело типичных охотников и собирателей. Мы по своей природе должны много двигаться».
Современный человек, сам того не понимая, остается прирожденным бегуном. Биология людей не может так быстро меняться, как мир вокруг нас. Развитие человеческой цивилизации намного опережает нашу биологическую эволюцию. Мы живем в постиндустриальную эпоху, а наше тело осталось даже не в каменном веке, а в том баснословном времени, когда на планете еще не было людей, а венцом творения мог считаться, например, австралопитек.
В принципе любой из нас должен преодолевать за день три десятка километров. Мы все обязаны много двигаться. Не только жители отдаленных районов Африки и Латинской Америки. Не только любители Московского и Бостонского марафонов, не только геологи со своими рюкзаками и туристы со своими котелками. Но и мы, просиживающие 80 часов в неделю за компьютером или хотя бы 40 часов в неделю за кассовым аппаратом в магазине или на ресепшен в офисе, а остальное время – на переднем сиденье автомобиля или перед телевизором, на диване. В лучшем случае мы готовы пару раз в неделю погулять возле дома.
Когда-то, чтобы получить свой «бифштекс» или «ростбиф», охотникам надо было пройти не один километр, загнать зверя в засаду, справиться с ним, вернуться с добычей домой. Даже для того, чтобы перехватить горстку фруктов или кореньев, приходилось отправляться в путь. Но и после того, как свершилась «неолитическая революция» и люди перешли к занятиям сельским хозяйством, кочевое скотоводство или земледелие выжимало из них все соки. Хлеб всегда добывали «в поте лица своего». Так продолжалось до тех пор, пока технический прогресс не избавил людей от тяжелого физического труда. Это «вековое проклятие» было благополучно забыто, и вот тогда-то один за другим мы стали жертвами другого проклятия – «болезней цивилизации». «Вплоть до изобретения офисов практически все люди, как и все наши предки в животном мире на протяжении сотен миллионов лет, каждый день в течение многих часов вынуждены были проявлять физическую активность, – подчеркивает Тило Шпаль. – А вот сегодня наш организм совершенно не нагружен».
Малоподвижный образ жизни не может не сказаться на нашем здоровье. Ученые, занятые эволюцией человека, не устают обращать внимание на то, что многие распространенные сегодня болезни вызваны тем, что мы вынуждены жить в совершенно иных условиях, нежели далекие предки, по потребностям которых и кроилось то самое тело, которым теперь владеем мы.
Наши мышцы быстро становятся дряблыми, им всё труднее поддерживать расплывшееся, нетренированное тело. Человек никогда еще не был так слаб и беспомощен, как сегодня. Нас выручают лишь созданные нами машины, облегчающие нам жизнь. Они помогают скрыть наше нарастающее несовершенство. И именно эту мышечную слабость многие биологи-эволюционисты считают главной причиной того, что люди повсеместно жалуются теперь на боли в спине.
«Если бы проблемы со спиной являлись принципиальным изъяном строения человека и его предков, – поясняет биолог Дэниел Либерман из Гарвардского университета, – то естественный отбор давно бы вступил в права, и положение дел несколько исправилось бы – постепенно снизились бы и частота заболеваний, и их тяжесть».
В самом деле, если бы хронические боли в спине существенно влияли на наши репродуктивные способности, то эволюция могла бы «вмешаться», и преимущество получили бы люди с определенной особенностью позвоночника, которая позволяла бы им годами сидеть, склонившись над компьютером, и не мучиться от боли в спине. Но скорее уж мы изобретем компьютер, на котором можно работать, только прохаживаясь по комнате, чем эволюция починит нам позвоночник. В то, что мы изменим свой образ жизни, верится еще слабее…