Точка неповернення. Коли печінка не може більше самовідновлюватися?

Регенерація печінки відноситься до однієї з безлічі дивовижних здібностей людського організму. Печінка – найважливіший орган, який відповідає за очищення від токсинів, утворення жовчі, ферментів, який збагачує кров потрібними мікроелементами.

Однак в сучасному світі існує велика кількість факторів, що несприятливо впливають на фізіологічну роботу фільтруючого органу – стресові ситуації, зловживання алкогольними напоями та тютюнопалінням, погана екологія.

В кінці XX століття вчені зробили несподіване відкриття – під час вивчення процесу регенерації на мишах вони з’ясували, що печінка практично повністю самовідновлюється при пошкодженні навіть на 75%. Те ж підтвердилося і у людини. Дослідження довели, що пошкоджені клітини органу регенерують через півроку.

Відкриття, передбачене міфами: регенерація у рептилій

Казкових істот, здатних відростити собі нову голову або хвіст, досить багато. Але і Лернейская гідра (рис. 1), і горгона Медуза, і навіть Змій Горинич мають цілком реального «родича» – тритона. Цей представник хвостатих амфібій вважається одним з найдавніших видів фауни на Землі. Тритони успішно відновлюють не тільки хвіст і лапи, але навіть пошкоджені серце і спинний мозок. Однак амфібії – далеко не єдині істоти, яким доступна функція «саморемонта». Наприклад, рибок даніо реріо використовують не тільки в акваріумістики, але і для вивчення регенерації тканин серця. А першою твариною, завдяки якому з’явився термін «регенерація», став річковий рак. Вивченням відновлення втрачених ніг у раків займався французький вчений Рене Реомюр, який запропонував новий термін ще в 1712 році.

Малюнок 1. «Битва Геракла з Лернейской гідрою» Антоніо дель Поллайоло (1475 г.).

«Вікіпедія»

Не дивно, що вченим хочеться зрозуміти, чому ящірка, наприклад, може відновити загублений хвіст, а людина відростити нову руку не може. Вивчення структури і складу тканин відразу після втрати ящіркою хвоста дозволило виявити модель регенерації у рептилій. У період загоєння базальні клітини епідермісу активно діляться, поступово «закриваючи» собою рану. Додаткова агрегація клітин, які діляться на дистальному кінці хребта сприяє розростанню бластеми – скупченню неспеціалізованих клітин. У цей момент запускаються процеси утворення нових кровоносних судин, а слідом – і нових периферичних аксонів. Найбільш пізно в справу вступають новоутворення кісткової тканини і м’язів. Однак точний механізм регенерації хвоста у ящірок не вивчений до кінця. Недавнє дослідження Університету штату Арізона і Інституту геномних досліджень дозволило виявити молекули мікро-РНК, що сприяють регенерації м’язів, хрящів і хребта [3]. Можливо, ця робота дозволить розробити методи лікування, засновані на управлінні експресією генів за допомогою мікро-РНК.

Як відновлюється організм

Велика кількість випитого завдає серйозної шкоди кожній клітині організму людини. Важливо вчасно усвідомити масштаби проблеми і в разі потреби звернутися за кваліфікованою допомогою медиків.

Якщо позбавлення від згубної пристрасті неможливо зробити самостійно, має сенс звернути увагу на деякі дієві способи, а саме: кодування, виведення з запою за допомогою спеціальних препаратів, відвідування сеансів гіпнозу за особливою методикою і консультації психолога.

Вже через короткий проміжок часу залежна людина помітить разючі зміни в загальному самопочутті:

• Через тиждень після повної відмови від спиртного значно поліпшується стан шкіри, вона стає еластичною і набуває здорового кольору. Перестане турбувати безсоння, часу на якісний сон буде потрібно значно менше. Люди, які страждають печією, відзначали, що при дотриманні всіх рекомендацій їх переставали мучити неприємні відчуття.
• Після двох тижнів людина, яка змогла повністю відмовитися від спиртного, відчує приплив бадьорості, відновлюються розумові процеси, повністю зникнуть головні болі, пропаде задишка і нудота вранці. У цей період відновиться артеріальний тиск і ритм серця.
• Якщо людина відмовиться мінімум на місяць від своєї згубної звички, то помітить значну втрату ваги. Алкогольні напої – продукт дуже калорійний, що сприяє швидкому набору маси. Відновиться емоційний стан, значно покращиться якість сексуального життя. У цей проміжок часу мозок очищається від продуктів алкогольного розпаду.

Відкриття, зроблене випадково: регенерація у мишей

Але як йдуть справи з можливостями регенерації на рівні цілих органів у більш високоорганізованих, ніж ящірки, організмів? Ще недавно вчені були впевнені, що ссавці не здатні відновлювати втрачені органи. Але це переконання похитнуло відкриття, зроблене в лабораторії імунолога Еллен Хебер-Кац з дослідницького центру в Філадельфії. Там проводили різні експерименти на особливих «пацієнтів» – генетично модифікованих мишах лінії Murphy Roth Large (MRL). Такі особини відрізнялися від звичайних тим, що у них не працювали Т-клітини імунної системи. Одного разу доктор Хебер-Кац дала своєму лаборанту нескладне завдання: позначити обраних для чергового експерименту мишей, зробивши у них невеликі двохміліметрові отвори у вухах. Через кілька тижнів з’ясувалося, що дірочок в вухах піддослідних немає. Структура кровоносних судин, хрящів, тканин виглядала неушкодженою. Однак лаборант запевнив доктора, що завдання по «мічену» мишей була своєчасно виконана. Після повторення експерименту з вушної раковиною ефект був таким же: вже через чотири тижні на «проколотих» ділянках вух утворилася бластема (рис. 2) [4]. Наступним «досвідченим» об’єктом став хвіст – і знову вдалося продемонструвати часткову регенерацію тканин. Однак відновлювальні здатності MRL мишей не безмежні: наприклад, виростити нову лапку така миша, на жаль, не змогла. Причина полягає в різному розташуванні і кількості кровоносних судин в органах і тканинах тварини. Без припікання миша просто загине від великої втрати крові – задовго до запуску регенераційних процесів. А припікання на місці ампутованою кінцівки виключає появу бластеми.

Малюнок 2. Етапи відновлення тканини вуха у звичайній лабораторної миші (знизу) і трансформованої лінії MRL (зверху).

[4]

В результаті серії спостережень за трансгенними мишами вдалося показати, що секрет їхнього успіху – в певному білку. Так, у мишей лінії MRL заблокована експресія гена, що кодує білок р21 (інгібітор циклінзалежної кінази 1А), який регулює процес нормального ділення клітин. Придушення активності цього гена у нормальних мишей показує аналогічну здатність до регенерації пошкоджень [5]. Але проводити подібні маніпуляції слід з великою акуратністю: «відключення» гена р21 може привести до порушення нормального розмноження клітин, що здатне привести до катастрофічного поділу всіх клітин тіла.

Тривалість відновлення органу, в тому числі після операції

Для того щоб самостійно відновитися печінки потрібно кілька місяців. Точний термін буде залежати від ступеня ураження органу, характеру патологічного процесу і особливостей організму пацієнта.

Наприклад, регенерація 70% клітин займає в середньому два роки. При невеликих ураженнях цей процес може скорочуватися до 3-4 місяців. Люди, які відмовляються від частого вживання алкоголю, можуть відзначити поліпшення вже через 1-2 місяці, адже процес відновлення буде вже в активній фазі.

Печінка відноситься до органів, які найбільш часто трансплантують. Імовірність її успішного приживання досить висока. Уже через три тижні після операції орган може адаптуватися в новому організмі.

Повсякденна реальність: можливості регенерації у людини

А як йдуть справи з регенерацією у людей? Навіть без «виключення» гена, що кодує білок р21, організм людини може відновлювати деякі органи. Наприклад, шкіру, чия регенерує здатність звична для нас так само, як і повітря. Найбільший за площею орган нашого тіла постійно оновлює власну структуру за рахунок змертвіння і відторгнення клітин епідермісу з подальшою заміною їх новими клітинами. Подібним чином відбувається процес відновлення інших епітеліальних тканин – наприклад, слизових оболонок дихальних шляхів, а також шлунка і кишечника. На другому місці в ієрархії регенерують здібностей знаходиться кісткова тканина. Відомо, що переломи досить успішно загоюються протягом певного періоду нерухомості.

А серед внутрішніх органів заслуженим лідером по регенерації є печінку. Легенда про титана Прометея, у якого всього за одну ніч виклювати печінку виростала знову (рис. 3), має в собі раціональне зерно.

Малюнок 3. «Прикутий Прометей». Скульптура Нікола-Себастьяна Адама, 1762 г. (Лувр).

«Вікіпедія»

Дійсно, печінку має унікальну властивість відновлюватися до свого початкового обсягу, навіть якщо зруйновано понад 70% печінкової тканини. Подібний процес відбувається за рахунок роботи клітин печінки – гепатоцитів. Ці клітини відіграють ключову роль в модифікації і виведення з організму токсичних речовин. В здоровому органі, не займане патологічними процесами, ці клітини зазвичай знаходяться в стані спокою. Але при необхідності відновлення цілісності органу, наприклад, після часткової резекції (видалення частини органу), майже всі гепатоцити активуються і приступають до поділу. Причому діляться вони 1-2 рази, а потім знову повертаються в покоїться стан. Це властивість лежить в основі лікування деяких захворювань, наприклад, цирозу печінки або гепатиту, коли пацієнтові пересаджують частина здорової печінки від донора. Однак такі маніпуляції можуть привести до ряду проблем зі здоров’ям, у тому числі розширення вен стравоходу і шлунка, ниркової недостатності і жовтяниці. Більш того, поява в печінці пацієнта швидко діляться клітин донора може привести до виникнення ракового захворювання. Справитися ж своїми силами при прогресуючої хвороби гепатоцити вже не можуть, адже до поділу здатні лише здорові клітини, яких в організмі хворого залишається все менше і менше.

Виходить, що, незважаючи на потужний регенеративний потенціал, відновлювальні здатності печінки мають межа. У випадках, коли патологічний процес заходить занадто далеко, ефект від роботи гепатоцитів виявляється недостатнім. Наприклад, коли здорова печінка уражається в результаті токсичних або вірусних впливів, що провокує розростання сполучної тканини (фіброз). Чи існують інші способи відновлення структури цього життєво важливого органу без участі гепатоцитів? На це питання дозволяє відповісти спільне дослідження команди вчених з Единбурзького університету, Массачусетського технологічного інституту і Сколковского інституту науки і технологій [6].

Самовідновлюється здатність при цирозі

Цироз – хвороба, при якій є повна або часткова втрата функцій печінки через заміщення клітин сполучної тканиною. При цьому патологія не зникає за допомогою консервативної терапії. Вона лише може трохи продовжити життя людині і послабити симптоматику хвороби. Тому для справжнього лікування потрібна операція.

Повне лікування від цирозу може дати тільки операція

Цікаво те, що після цирозу печінка відновлюється набагато довше, ніж після ракового освіти. І пояснити це вчені поки не можуть.

Виникає цироз в результаті вірусного ураження печінки або після тривалого прийому алкоголю.

Перспективна реальність: прискорена регенерація печінки

Для вивчення процесів регенерації печінки використовували трансгенних мишей лінії tdTomato (tdTom). Ця лінія модифікована червоними флуоресцентними білками, що дозволяє візуалізувати клітини печінки [7]. Однак пошук інших «рятувальних» клітин ускладнює те, що гепатоцити в ураженому організмі продовжують працювати. Для ідентифікації “не-гепатоцитів» дослідники використовували технологію нокдауну генів у мишей. Ефект нокдауну полягає в тому, що дозволяє тимчасово знижувати активність конкретних генів, не вносячи зміни в структуру хромосом і послідовність ДНК. Для «виключення» генів, відповідальних за розподіл і міграцію гепатоцитів, створили особливі ліпідні наночастинки з короткими интерферирующими РНК (siRNA) [8], [9]. З їх допомогою вдалося заблокувати експресію необхідних генів.

Зниження проліферації гепатоцитів за рахунок «виключення» цікавлять вчених генів проводили на двох моделях. У першому випадку тимчасово блокували ген ITGB1, який кодує β1-интегрин. Друга модель – одночасне блокування β1-інтегринів і стимуляція надлишкової експресії білка р21. Обидві моделі мали подібним ефектом, проте їх механізми відрізнялися: β1-интегрин викликає некроз гепатоцитів, а надлишкова експресія р21 пригнічує їх проліферацію.

Малюнок 4. Регенерація печінки за допомогою клітин жовчних проток (виділені білим кольором).

[6]

Подібна «блокада» основних функціональних клітин печінки привела до незвичайного ефекту: при виключенні головного механізму регенерації запускався резервний спосіб за участю клітин жовчних проток. Так, втрата β1-інтегринів і підвищення рівня білка р21 привели до значного збільшення чисельності гепатоцитів, отриманих з холангіоцитів. Ці епітеліальні клітини жовчних проток складають всього 2-3% від загальної популяції, проте подальші спостереження показали, що саме вони здатні «перепрограмувати» і перетворюватися в гепатоцити, тим самим відновлюючи печінку (рис. 4). Більш того, холангіоцитів показали кращу, ніж гепатоцити, здатність до поділу. Раніше виявили, що вони близькі до овальним клітинам печінки – своєрідним «стовбуровим» агентам даного органу [10].

Для того щоб відстежити регенеративні здатності холангіоцитів, використовували три незалежних шляху:

1. Моделювання холестатической хвороби печінки.
2. Моделювання метаболічного неалкогольного стеатогепатиту (запального процесу, пов’язаного з надмірним накопиченням тригліцеридів в печінці).
3. Моделювання фіброзу печінки (розростання сполучної тканини в печінці при пошкодженні гепатоцитів).

Для вивчення регенерації печінки за приводу не-гепатоцитів за всіма трьома шляхами візуалізували окремі ділянки печінки. Виявилося, що за рахунок холангіоцитів відновлюється приблизно 20-30% гепатоцитів, причому малі проліферативні гепатоцити ідентифікували вже з 7 дня, а до 14 дня регенерації їх кількість значно збільшувалася (рис. 4-6).

Малюнок 5. Динаміка відновлення печінкової тканини за допомогою холангіоцитів (на прикладі моделі холестатической хвороби печінки). Зірочками показані некротичні області; стрілками позначені області з клітинним інфільтратом.

[6]

Малюнок 6. Клітини печінки миші, трансформованої по гену ITGB1 (14 день регенерації). Візуалізація за допомогою червоних флуоресцентних білків. 1 – стрілками показані інвазивні клітини; 2 – пунктиром обведена область регенеративного вузла.

[6]

Виходить, що в печінці існує резервний механізм регенерації: трансформація клітин жовчних проток в функціональні гепатоцити при блокуванні β1-інтегринів. Можливо, в організмі існують і інші гени-мішені, «вимикання» яких стабілізує процеси, пов’язані з розвитком фіброзу і подальшого цирозу печінки. Ученим ще належить розкрити механізми сигналів, які спонукають жовчні клітини запускати процеси «перепрограмування». Однак результати дослідження вже сьогодні відкривають новий напрям клітинної регенеративної медицини: розробку препаратів, що стимулюють холангіоцитів. Можливо, в майбутньому медицина позбудеться від необхідності проводити складні і дорогі операції по пересадці печінки. Замість цього пошириться більш доступна технологія: «включення» сигналів про необхідність регенерації, коли за допомогою найбільш активних холангіоцитів будуть запускатися процеси активного ділення клітин печінки.

Від чого слід відмовитися на час лікування

Дієта – найважливіша складова правильного лікування. Більшість корисних елементів людський організм отримує саме з їжі. В першу чергу, слід відмовитися від смаженого, жирного і гострого.

Чудовою альтернативою стануть страви, приготовані на пару з великим вмістом овочів. Показано вживання дієтичного м’яса, риби, різних каш.

Вживати їжу потрібно якомога частіше, але невеликими порціями, вкрай небажано переїдати або залишатися голодним тривалий час. Ні для кого не секрет, що саме вода сприяє очищенню організму, тому медики рекомендують пити якомога більше вологи.

Відмовтеся від солодких напоїв, ненатуральних соків і кави. Пийте тільки очищену воду або неміцний чай на основі діуретиків.

дієта

Щоб забезпечити продуктивне відновлення клітин печінки, одного харчування не вистачає, важливо вдатися до допомоги офіційної та альтернативної медицини. Але дієта є основою, бо дає змогу врегулювати концентрацію гормонів в крові, знизити навантаження на уражену залозу, прискорити процес регенерації паренхіми, позбавити від больового синдрому, продовжити період ремісії основного захворювання. Ось головні рекомендації фахівців:

1. Важливо швидко скоротити споживання солі і спецій, вибирати для себе прісні страви з мінімальною кількістю різних добавок, необхідних для зміни смаку.
2. Алкоголь, міцний чай і кава, газовані напої знаходяться під суворою забороною, оскільки сприяють виробленню етанолу та інших отруйних для організму речовин.
3. Жирні, копчені, солоні, гострі страви не відповідають лікувальної дієті, здатні не відновити печінку, а помітно посилити переважну клінічну картину.
4. В якості пиття бажано вибирати лікувальні відвари на основі кореня розторопші, зелений чай, як природний антиоксидант.
5. Необхідно дотримуватися режиму, їсти мало, але по 5 – 6 разів за добу. А ось на ніч шлунок краще не перевантажувати, обмежитися чашкою зеленого чаю.
6. Важливо не переїдати, контролювати масу тіла і всіляко уникати ожиріння. Час від часу не зайвими будуть так звані «розвантажувальні дні».

продукти

Люди з хворою залозою постійно сидять на лікувальній дієті, радикально змінюють звичний раціон. Це необхідно, щоб продовжити період ремісії і більше не задаватися головним питанням, як швидко відновити печінку в домашній обстановці. Нижче представлені дозволені продукти харчування, щоб відновити «людський фільтр»:

• яблука, грейпфрути, авокадо;
• грецькі горіхи;
• гарбуз, редька;
• нежирна молочна продукція;
• крупи у вигляді пісних каш;
• мед замість цукру;
• знежирені сорти м’яса і риби;
• курка без шкірки;
• зелень в якості натуральних антиоксидантів;
• яйця в обмеженій кількості;
• свіжі овочі (капуста, морква, часник, буряк);
• ламінарія (водорості);
• всі види цитрусових;
• оливкова і гірчичне масло;
• куркума в якості спецій.

Оптимальний метод обробки продуктів харчування – варіння, обробка на пару або гасіння, при яких готові страви зберігають свої корисні властивості в максимальному обсязі. До того ж, важливо контролювати споживання рідини, уникати вкрай небажаних процесів зневоднення організму. Під забороною залишаються такі продукти харчування:

• жирна молочна продукція;
• жирне м’ясо, баранина;
• гриби;
• сало;
• вершкове масло;
• сири жирних сортів;
• копченості;
• морозиво;
• шоколад;
• цукерки;
• газовані напої;
• кислі фруктові соки;
• алкоголь;
• консерви;
• свіжий житній хліб.

• Кролик в духовці: рецепти
• Розпис нігтів для початківців крок за кроком з фото
• Картини з черепашок своїми руками з фото. Як зробити картину з черепашок морських майстер-клас для початківців