Трансплантация (позднелат. transplantatio, от transplanto — пересаживаю), пересадка тканей и органов.
Трансплантация у животных и человека — приживление органов или участков отдельных тканей для замещения дефектов, стимулирования регенерации, при косметических операциях, а также в целях эксперимента и тканевой терапии.Организм, от которого берут материал для Т., называют донором, организм, которому приживляют пересаживаемый материал, — реципиентом, или хозяином. Различают аутотрансплантацию — пересадку частей в пределах одной особи, гомотрансплантацию — пересадку от одной особи к другой того же вида, гетеротрансплантацию, когда донор и реципиент относятся к разным видам одного рода, и ксенотрансплантацию, когда они относятся к разным родам, семействам и даже отрядам. Все формы Т., противопоставляемые аутотрансплантации, называются аллотрансплантацией.
В пластической хирургии широко распространены методы аутотрансплантации (аутопластики) кожи, хрящей, костей, мышц, сухожилий, вен, нервов, фасций, жировой ткани, сальника и др.
При гомотрансплантации жизненно важных органов — почек, сердца и т.п. необходимо учитывать реакцию реципиента, выраженную так называемым кризом отторжения (см. Тканевая несовместимость). Иммунологическая природа гибели гомотрансплантатов доказывается тем, что повторная пересадка от того же донора приводит к более быстрому разрушению или отторжению трансплантата, чем первая. Гомотрансплантаты могут сохраняться в организме реципиента перманентно: если донор и реципиент — однояйцевые близнецы или относятся к инбредному клону, если реципиенту предварительно вводят живые клетки донора, что делает реципиента толерантным (см. Толерантность) к тканям донора; если реципиент подвергался общему облучению (см. Облучение организма). Гомотрансплантаты роговицы, замещающие помутневшую роговицу, остаются прозрачными, так как в них не прорастают сосуды. Костные гомотрансплантаты и трансплантаты сосудов погибают, но служат каркасом, облегчающим регенерацию собственных костной и сосудистой тканей реципиента.
Гетеро- и ксенотрансплантацию (например, суставов) применяют очень редко.
Как метод научного эксперимента Т. ведёт начало от опытов английского учёного Дж. Эвелина, который в 1662 пересадил шпору петуха на его гребень. Позднее при помощи зародышевых ауто- и гомотрансплантации исследовались закономерности развития центральной нервной системы, глаза, внутреннего уха и конечностей; было установлено влияние одних частей зародыша на другие; показано, что при пересадке участка эктодермы (из места, где образуется нервная пластинка) со спинной стороны зародыша позвоночного животного на брюшную сторону, в зависимости от стадии развития, результаты будут различными: на более поздних стадиях этот участок развивается на новом месте в нервную пластинку, на более ранних — образует только покровный эпителий (см. Детерминация, Индукция). Т. применялись и для изучения закономерностей послезародышевого развития, например метаморфоза земноводных, а также для изучения функции желёз внутренней секреции, например гипофиза, половых желёз. Путём Т. отдельных долей гипофиза животным с предварительно удалённым гипофизом удалось выяснить, какие гормоны выделяет эта железа. Т. половых желёз помогла выяснить закономерности развития вторичных половых признаков. Использование Т. позволило глубже изучить регенерацию, в частности выяснить значение отдельных тканевых компонентов органа, способного к регенерации (например, конечностей и хвоста у хвостатых земноводных), для направления этого процесса. Большое значение имели также соединения двух более или менее одинаковых по размеру частей (например, половин двух организмов). Такие Т. называются сращиваниями, или конплантациями; сращивание двух целых организмов называется парабиозом. Наука, изучающая проблемы Т., называется трансплантологией.
П. Я. Бляхер.
Медицинская трансплантология развивалась в рамках хирургии (в отличие от которой использовала метод так называемой свободной пластики — пересадки изолированных тканей и органов). Упоминания о Т. некоторых органов и тканей встречаются в греческой мифологии, христианских легендах (например, легенда о Косьме и Дамиане), народных сказаниях раннего средневековья. Существует предание, что китайский хирург Хуа Ту (2 в. н. э.(наша эра)) удалял пораженные внутренние органы и на их место пересаживал здоровые. Научная трансплантология развивается с начала 19 в., когда были опубликованы результаты экспериментальных и клинических наблюдений Дж. Баронио (Италия, 1804), К. Бюнгера (Германия, 1823) и др. Важную роль сыграли исследования Н. И. Пирогова («О пластических операциях вообще, о ринопластике в особенности», 1835, и др.), а также Ю. К. Шимановского («Операции на поверхности человеческого тела», 1865, и др.). Успехи экспериментальной медицины и общий прогресс хирургии (обезболивание, антисептика, асептика) открыли Т. путь в клинику. Дальнейшее развитие Т. в России связано с работами Н. Штрауха (1840), Н. Фейгина (1867), установившими возможность Т. роговицы, В. Антоневича — по пересадке зубов (1865), К. М. Сапежко — по Т. слизистой оболочки (1892) и многих др. После разработки методов пересадки костей (французский врач Л. Олье, 1858) и кожи (парижский хирург Ж. Реверден, 1869) русские учёные обогатили трансплантологию новыми способами их пересадки (Е. И. Богдановский и П. И. Карпинский, 1861; С. М. Янович-Чайнскнй, 1870; П. Я. Пясецкий, 1870; А. С. Яценко, 1870, и др.). С. С. Иванова (1890) использовала для Т. трупную кожу. В России впервые произведены пересадка суставов в эксперименте (Ю. Р. Пенский, 1893) и в клинике (П. И. Бухман, 1907), хряща ушной раковины при ринопластике (К. П. Суслов, 1897), переднего отдела глаза (А. Ф. Шимановский, 1906), фасции (В. Л. Боголюбов, 1908), Т. жира для замещения дефектов в веществе мозга (С. И. Спасокукоцкий и Е. И. Голяницкий, 1913) и многие др. Переход от Т. тканей к Т. органов связан, в частности, с экспериментами В. Г. Григорьева (1897), успешно, с восстановлением функции, пересадившего яичник. Использование сосудистого шва (А. Каррель, 1902, и др.) обусловило возможность Т. органов с сохранением их кровоснабжения. Исключительное значение для Т. имело развитие иммунологии (инфекционной и неинфекционной, в том числе трансплантационной). Исследования жизнеспособности различных тканей (П. И. Бахметьев, 1899—1912; Ф. А, Андреев, 1913; Н. П. Кравков, 1920—24, и др.), опыт оживления изолированного сердца человека через 20 ч после смерти (А. А. Кулябко, 1902), эксперименты В. Н. Шамова (1928) и клинические опыт С. С. Юдина по переливанию крови (1930), впервые доказавших возможность Т. трупных тканей (фибринолизной крови), успешная Т. больным трупной роговицы В. П. Филатовым (1931), трупного хряща Н. М. Михельсоном (1935) — свидетельства успешного развития Т. в России и СССР. Специальное постановление Совнаркома СССР (1937) дало правовую основу для взятия и использования трупных тканей и органов.
В 1933 советский хирург Ю. Ю. Вороной впервые произвёл в клинике Т. трупной почки; этим был открыт современный этап развития трансплантологии, связанный с пересадками жизненно важных органов больным. Научно-техническая революция, прогресс медико-биологических дисциплин обусловили интенсивное развитие Т. Особое значение имели создание искусственной почки (1944), эксперименты по пересадке жизненно важных органов (Н. П. Синицын, 1945; В. П. Демихов, 1947, и др.), изучение тканевой несовместимости, искусственной толерантности (П. Б. Медавар и др., 1953), трансплантационных антигенов (французский учёный Ж. Доссе и др., 1958), эффекта иммунодепрессантов и т.д. Были проведены первые клинические пересадки печени, лёгких, поджелудочной железы (американские хирурги Т. Старцл, 1963, Д. Харди, 1963, Р. Лиллихаи, 1966), сердца (К. Барнард, ЮАР(Южно-Африканская Республика), 1967).
По официальным данным, к 1 января 1975 в мире был 301 центр Т. почек [проведено 23919 пересадок (к 1 января 1976): наибольшая продолжительность жизни после Т. — 19 лет]; 64 центра Т. сердца (296 пересадок; наибольшая продолжительность жизни — 7 лет 1 месяц); 41 центр Т. печени (254 пересадки; наибольшая продолжительность жизни — 6 лет); 15 центров Т. поджелудочной железы (47 пересадок; наибольшая продолжительность жизни — 3 года 6 месяцев). Таким образом, наибольший клинический эффект имеет Т. почек. Накоплен значительный опыт повторных, в том числе многократных, пересадок почек. В СССР первую успешную операцию пересадки почки произвёл Б. В. Петровский (1965). К 1 марта 1976 действовали 15 центров Т. почек (проведено около 1500 пересадок); наибольший опыт накоплен во Всесоюзном научно-исследовательском институте клинической и экспериментальной хирургии и в институте трансплантации органов и тканей министерства здравоохранения СССР (Москва).
Проблемы современной трансплантологии охватывают клиническую Т., трансплантационную иммунологию, консервацию органов и тканей, экспериментальную трансплантологию, создание искусств, органов, в частности искусственного сердца, печени, поджелудочной железы. Специалистов по Т. объединяет Международное общество трансплантологов (создано в 1966). Международные конгрессы по Т. проводятся с 1966. Издаются журналы «Transplantation» (Bait., с 1963), «Transplantation Reviews» (Cph. — Bait., с 1969).
Лит.: Немилов А. А., Основы теории и практики пересадки тканей и органов, Л., 1940; Джанелидзе Ю. Ю., Свободная пересадка кожи в России и в Советском Союзе, Л., 1945; Синицын Н. П., Пересадка сердца как новый метод в экспериментальной биологии и медицине, М. — Л., 1948; Демихов В. П., Пересадка жизненно важных органов в эксперименте, М., 1960; Пересадки и замещения тканей и органов, Л., 1960; Избр. лекции по трансплантации, под ред. И. Д. Кирпатовского, М., 1969; Пересадка почки, М. — Варшава, 1969; Кирпатовский И. Д., Смирнова Е. Д., Основы оперативной техники пересадки органов, М., 1972; Мур Ф., История пересадки органов, пер.(перевод) с англ.(английский), М., 1973; Пересадка органов и тканей у человека, под ред. Ф. Раппапорта и Ж. Доссе, пер.(перевод) с англ.(английский), М., 1973; Актуальные проблемы пересадки органов, под ред. Е. М. Лопухина, М., 1974; Lexer Е., Die freien Transplantationen, Bd 1—2, Stuttg., 1919—24: Woodruff M., The transplantation of tissues and organs, Springfield, 1960; Starzl Т. Е., Experience in renal transplantationen, Phil. — L., 1964; «Journal of the American medical association», 1973, v. 226, № 10, p. 1197 — 1204.
В. И. Шумаков, М. Б. Мирский.
Трансплантация у растений, пересадка части растения или его органа на другое место того же или другого растения. В зоне пересадки (или прививки) происходит активизация деления клеток и срастание ткани под влиянием раневых гормонов; часто в этом месте образуется каллюс. Т. растений используется в практических целях, например для прививки одних растений на корни других — более выносливых; для укоренения плохо укореняемых черенков; для изменения сроков цветения и плодоношения, а также для улучшения качества плодов, повышения урожайности. Изменения у привоя под влиянием подвоя не наследственны и не передаются при размножении привоя семенами. Т. растений — один из важных методов исследования гормональной регуляции роста и развития растений. Так, с помощью прививок почек некоторых растений в каллюсную ткань выяснено, что почки — источник ауксина, вызывающего в каллюсе формирование проводящей ткани. Этим же способом показано, что у фотопериодически чувствительных растений в благоприятных для цветения условиях образуются вещества, перемещающиеся при прививках в вегетирующие растения из листьев или почек, взятых с цветущих растений (иногда даже растений др. видов и родов). У низших растений, особенно одноклеточных, возможна также Т. органелл клеток. Так, у одноклеточной водоросли ацетабулярии для выяснения роли ядра и цитоплазмы в проявлении разных морфологических признаков вводили несколько ядер в одну клетку, а также сращивали участки разных видов. С помощью центрифугирования можно разделить цитоплазму и мембрану клетки и осуществить «сборку» клетки из цитоплазмы, мембраны и ядра растений разных видов или растений, находящихся в разных функциональных состояниях. О технике Т. у высших растений см.(смотри) в ст. Прививки в растениеводстве.
