Одним из наиболее важных органов в человеческом теле является печень. Ее значение для нашего организма невозможно переоценить, и в тех случаях, когда в ней происходят ярко выраженные патологические изменения, заменить ее не сможет никакой другой орган. От того, насколько четко и правильно работает печень человека, зависит его физическое состояние и даже состояние психоэмоциональное. Кроме того, немаловажное значение этот орган оказывает и на внешний вид человека. Печень человека за сутки пропускает через себя 2 тыс. литров крови, очищая ее, она принимает участие в расщеплении жиров, способствует выработке желчных кислот и пр. Поскольку значение печени в организме человека столь велико, каждый из нас обязан всеми силами заботиться о том, чтобы она была здорова, поддерживать ее работоспособность, учитывать все ее нужды и избегать вредных для ее работы условий. В противном случае этот орган может просто выйти из строя.

Огромное значение печени обусловлено еще и тем, что в организме человека она выступает в качестве барьера для всех ядовитых веществ, которые могут поступать извне. Она обеззараживает токсины, выводит вредные вещества, печень необходима для правильного переваривания пищи, обеззараживания крови и т.д. Немаловажное значение печени уделяется и при таких процессах в организме человека, как обмен углеводов, белков, жиров. Белки альбумины синтезируются именно в этом органе (ежедневно около 15 г), благодаря чему внутри организма поддерживается необходимое давление, а кровь транспортирует жизненно необходимые вещества. Однако альбумин - это не единственный необходимый организму человека белок, который вырабатывает печень (например, глобулины).

Печень (лат. jecur, jecor, hepar) - жизненно важный непарный внутренний орган позвоночных животных, в том числе и человека, находящийся в брюшной полости (полости живота) под диафрагмой и выполняющий большое количество различных физиологических функций.

Анатомия печени

Гидатидный эхинококкоз печени - паразитарное заболевание, вызываемое внедрением и развитием в печени личинок ленточного червя Echinococcus granulosus. Появление различных симптомов заболевания может возникнуть через несколько лет после заражения паразитом.

Основные симптомы:

· болезненность;

· чувство тяжести, давления в правом подреберье, иногда в грудной клетке;

· слабость, недомогание, одышка;

· повторяющаяся крапивница, понос, тошнота, рвота.

Другие инфекции печени: клонорхоз, описторхоз, фасциолёз.

Регенерация печени

Печень является одним из немногих органов, способных восстанавливать первоначальный размер даже при сохранении всего лишь 25 % нормальной ткани. Фактически регенерация происходит, но очень медленно, а быстрый возврат печени к своим первоначальным размерам происходит скорее из-за увеличения объёма оставшихся клеток.

В зрелой печени человека и других млекопитающих обнаружены четыре разновидности стволовых клеток/клеток-предшественников печени - так называемые овальные клетки, малые гепатоциты, эпителиальные клетки печени и мезенхимоподобные клетки.

Овальные клетки в печени крысы были открыты в середине 1980-х г. г. Происхождение овальных клеток неясно. Возможно, они происходят из клеточных популяций костного мозга, но данный факт подвергается сомнению. Массовая продукция овальных клеток происходит при различных поражениях печени. Например, существенное увеличение числа овальных клеток отмечено у больных хроническим гепатитом С, гемохроматозом, алкогольным отравлением печени и напрямую коррелирует с остротой поражения печени. У взрослых грызунов овальные клетки активируются для последующего размножения в том случае, когда блокирована репликация самих гепатоцитов. Способность овальных клеток к дифференцировке в гепатоциты и холангиоциты (бипотенциальная дифференцировка) показана в нескольких исследованиях. Также показана возможность поддерживать размножение данных клеток в условиях in vitro. Недавно из печени взрослых мышей были выделены овальные клетки, способные к бипотенциальной дифференцировке и клональной экспансии в условиях in vitro и in vivo. Эти клетки экспрессировали цитокератин-19 и другие поверхностные маркеры клеток-предшественников печени и при пересадке в иммунодефицитный штамм мышей индуцировали регенерацию данного органа.

Малые гепатоциты впервые описаны и выделены Митакой и соавт. из непаренхимной фракции печени крыс в 1995 г. Малые гепатоциты из печени крыс с искусственным (химически индуцированным) поражением печени или с частичным удалением печени (гепатотектомией) могут быть выделены методом дифференциального центрифугирования. Данные клетки обладают меньшим размером, чем обычные гепатоциты, могут размножаться и превращаться в зрелые гепатоциты в условиях in vitro. Показано, что малые гепатоциты экспрессируют типичные маркеры печеночных клеток - предшественников - альфа-фетопротеин и цитокератины (СК7, СК8 и СК18), что свидетельствует об их теоретической способности к бипотенциальной дифференцировке. Регенеративный потенциал малых гепатоцитов крысы проверен на животных моделях с искусственно вызванным поражением печени: введение данных клеток в воротную вену животным вызывало индукцию репарации в различных участках печени с появлением зрелых гепатоцитов.

Популяция эпителиальных клеток печени была впервые обнаружена у взрослых крыс в 1984 г. Эти клетки имеют репертуар поверхностных маркеров, перекрывающийся, но все же несколько отличающийся от фенотипа гепатоцитов и дуктальных клеток. Пересадка эпителиальных клеток в печень крыс привела к формированию гепатоцитов, экспрессирующих типичные гепатоцитарные маркеры - альбумин, альфа-1-антитрипсин, тирозиновую трансаминазу и трансферрин. Недавно данная популяция клеток-предшественников была обнаружена и у взрослого человека. Эпителиальные клетки фенотипически отличаются от овальных клеток и могут в условиях in vitro дифференцироваться в гепатоцитоподобные клетки. Опыты по пересадке эпителиальных клеток в печень мышей линии SCID (с врожденным иммунодефицитом) показали способность данных клеток дифференцироваться в гепациты, экспрессирующие альбумин спустя месяц после трансплантации.

Мезенхимоподобные клетки также были получены из зрелой печени человека. Подобно мезенхимальным стволовым клеткам (МСК), данные клетки обладают высоким пролиферативным потенциалом. Наряду с мезенхимальными маркерами (виментин, альфа-актин гладкой мышцы) и маркерами стволовых клеток (Thy-1, CD34), эти клетки экспрессируют гепатоцитарные маркеры (альбумин, CYP3A4, глутатионтрансферазу, СК18) и маркеры дуктальных клеток (CK19). Будучи пересажены в печень иммунодефицитных мышей, образуют мезенхимоподобные функциональные островки человеческой печеночной ткани, вырабатывающие человеческий альбумин, преальбумин и альфа-фетопротеин.

Требуются дальнейшие исследования свойств, условий культивирования и специфических маркеров клеток-предшественников зрелой печени для оценки их регенеративного потенциала и клинического использования.

Трансплантация печени

Первая в мире пересадка печени была осуществлена американским трансплантологом Томасом Старзлом в 1963 г. в Далласе. Позднее Старлз организовал в Питтсбурге (США) первый в мире центр трансплантологии, ныне носящий его имя. К концу 1980-х годов в Питтсбурге ежегодно под руководством Т. Старзла выполняли более 500 трансплантаций печени в год. Первый в Европе (и второй в мире) медицинский центр по пересадке печени был создан в 1967 г. в Кембридже (Великобритания). Его возглавил Рой Кэлн.

По мере совершенствования хирургических методов пересадки, открытием новых центров трансплантологии и условий по хранению и транспортировке трансплантируемой печени число операций по пересадке печени неуклонно возрастало. Если в 1997 г. в мире ежегодно проводилось до 8000 операций по пересадке печени, то сейчас это число возросло до 11000, причем на долю США приходится свыше 6000 пересадок и до 4000 - на долю западноевропейских стран (табл.). Среди европейских стран ведущую роль в трансплантации печени играют Германия, Великобритания, Франция, Испания и Италия.

В настоящее время в США функционируют 106 центров по пересадке печени. В Европе организован 141 центр, в том числе во Франции - 27, в Испании - 25, в Германии и Италии - по 22, в Великобритании - 7.

Несмотря на то, что первая в мире экспериментальная пересадка печени была выполнена в Советском Союзе основоположником мировой трансплантологии В.П. Демиховым в 1948 г., в клиническую практику эта операция в нашей стране была внедрена лишь в 1990 г. В 1990 г. в СССР было выполнено не более 70 трансплантаций печени. Ныне в России регулярные операции по пересадке печени проводятся в четырех медицинских центрах, включая три московских (Московский центр трансплантации печени НИИ скорой помощи имени Н.В. Склифосовского, НИИ трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова, Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского) и Центральный научно-исследовательский институт Росздрава в Санкт-Петербурге. Недавно пересадку печени стали проводить в Екатеринбурге (Областная клиническая больница № 1), Нижнем Новгороде, Белгороде и Самаре.

Несмотря на постоянный рост количества операций по пересадке печени, ежегодная потребность в трансплантации этого жизненно важного органа удовлетворяется в среднем на 50 % (табл.). Частота пересадок печени в ведущих странах составляет от 7,1 до 18,2 операций на 1 млн населения. Истинная же потребность в таких операциях сейчас оценивается в 50 на 1 млн населения.

Первые операции по пересадке печени человека не принесли большого успеха, поскольку реципиенты, как правило, умирали в течение первого года после операции из-за отторжения транспланта и развития тяжелых осложнений. Использование новых хирургических приемов (кавокавального шунтирования и других) и появление нового иммуносупрессанта - циклоспорина А - способствовали экспоненциальному росту количества трансплантаций печени. Циклоспорин А впервые успешно использован при пересадке печени Т. Старзлом в 1980 г., а его широкое клиническое применение разрешено в 1983 г. Благодаря различным нововведениям, была значительно увеличена постоперационная продолжительность жизни. По данным Единой системы пересадки органов (UNOS - United Network for Organ Sharing) современное выживание пациентов с пересаженной печенью составляет 85-90 % спустя год после операции и 75-85 % спустя пять лет. По прогнозам, 58 % реципиентов имеют шансы прожить до 15 лет.

Трансплантация печени является единственным радикальным методом лечения больных с необратимым, прогрессирующим поражением печени, когда другие альтернативные методы лечения отсутствуют. Основным показанием к пересадке печени являются наличие хронического диффузного заболевания печени с прогнозом жизни менее 12 месяцев при условии неэффективности консервативной терапии и паллиативных хирургических методов лечения. Наиболее частой причиной пересадки печени является цирроз печени, вызванный хроническим алкоголизмом, вирусным гепатитом С и аутоиммунным гепатитом (первичный билиарный цирроз). К менее распространенным показаниям к трансплантации относятся необратимые поражения печени вследствие вирусных гепатитов В и D, лекарственных и токсических отравлений, вторичного билиарного цирроза, врожденного фиброза печени, кистозного фиброза печени, наследственных метаболических заболеваний (болезнь Вильсона-Коновалова, синдром Рейе, дефицит альфа-1-антитрипсина, тирозинемия, гликогенозы типа 1 и типа 4, болезнь Неймана-Пика, синдром Криглера-Найяра, семейная гиперхолестеринемия и т.д.).

Пересадка печени является очень дорогостоящей медицинской процедурой. По оценке UNOS, необходимые затраты на стационарное обслуживание и подготовку больного к операции, оплату медперсонала, изъятие и перевозку донорской печени, проведение операции и послеперационные процедуры в течение первого года составляют 314600 долларов США, а на последующее наблюдение и терапию - до 21900 долларов в год. ^[34] Для сравнения, в США стоимость аналогичных затрат на единичную пересадку сердца в 2007 г. составила 658800 долл., легкого - 399000 долл., почки - 246000 долл.

Таким образом, хроническая нехватка донорских органов, доступных для трансплантации, длительность ожидания операции (в США срок ожидания в 2006 г. составил в среднем 321 день), срочность операции (донорская печень должна быть пересажена в течение 12 ч) и исключительная дороговизна традиционной пересадки печени создают необходимые предпосылки для поиска альтернативных, более экономичных и эффективных стратегий трансплантации печени.

В настоящее время самым перспективным методом трансплантации печени является трансплантация печени от живого донора (ТПЖД). Он эффективней, проще, безопасней и намного дешевле, чем классическая трансплантация трупной печени, как цельной, так и расщепленной. Суть метода, состоит в том, что у донора извлекается, сегодня часто и эндоскопически, т.е. малотравматично, левая доля (2, 3, иногда 4 сегмента) печени. ТПЖД дала очень важную возможность родственного донорства - когда донором является родственник реципиента, что значительно упрощает как административные проблемы, так и подбор тканевой совместимости. При этом, благодаря мощной системе регенерации, через 4-6 месяцев, печень донора полностью восстанавливает свою массу. Реципиенту донорская доля печени пересаживается либо ортотопически, с удалением собственной печени или, реже, гетеротопически, оставляя печень реципиента. При этом, естественно, донорский орган практически не подвергается гипоксии, так как операции у донора и реципиента идут в одной операционной и одновременно.

Биоинженерная печень

Биоинженерную печень, сходную по строению и свойствам с природным органом, еще предстоит создать, однако активные работы в этом направлении уже ведутся.

Так, в октябре 2010 г. американскими исследователями из Института регенеративной медицины при медицинском центре Университета Вейк-Форест (Бостон, штат Массачусетс) был разработан биоинженерный органоид печени, выращенный на основе биокаркаса из натурального ВКМ из культур клеток-предшественников печени и эндотелиальных клеток человека. Биокаркас печени с сохраненной после децеллюляризации системой кровеносных сосудов был заселен популяциями клеток-предшественников и эндотелиальных клеток через воротную вену. После инкубации биокаркаса в течение недели в специальном биореакторе при непрерывной циркуляции питательной среды было отмечено формирование печеночной ткани с фенотипом и метаболическими характеристиками печени человека.

печень трансплантация регенерация строение

Заключение