Молодильные лазеры
Мужчинам будущего придётся нелегко, потому что мечта многих женщин - возможность скрыть свой возраст - близка к осуществлению. Последнее десятилетие в области эстетической медицины совершается революция. Она связана прежде всего с разработкой и применением новых методов восстановления кожи. Прогресс пока затронул небольшое количество людей и потому не столь заметен. Однако развитые общества, по меньшей мере, уже скоро ощутят на себе новую реальность, когда практически каждый сможет достигать впечатляющих результатов в коррекции своей внешности. Для этого не понадобятся таблетки, кремы или хирургические операции. Главной омолаживающей силой будет служить свет, а основным орудием - лазер. В поисках подробностей корреспондент STRF.ruвстретился с профессором Гарвардской школы медицины Роксом Андерсоном.
Рокс Андерсон: «Признаюсь, меня очень интересует эта сторона проблемы: что такое старение в действительности. Любопытно, что люди умирают от старости, будучи в то же время наполнены молодыми клетками»
Давно известно, что у светового воздействия на человека есть положительные и отрицательные стороны. Но именно лазеры позволяют по-настоящему раскрыть потенциал первого и свести к минимуму второе. Уникальные свойства лазерного луча - малая расходимость, фиксированная длина волны, одинаковая фаза излучения фотонов - превращают его в мощный и гибкий инструмент восстановления тканей. Как это ни покажется странным, с помощью света можно добиться заметного их преображения в лучшую сторону.
Надо иметь в виду, что эффективные средства интересны не только голливудским звёздам. В первую очередь в них нуждаются те, кто страдает от разнообразных проблем с кожей, особенно на лице, будь то язвы, родимые пятна или следы от ожогов. Лазерная терапия оказалась чрезвычайно успешной в устранении дефектов неинвазивными методами. При этом далеко не каждый медицинский центр способен взять её на вооружение: покупка современных приборов без должных знаний по их использованию не имеет смысла. Поэтому возможность встретиться со специалистами мирового уровня и непосредственно задать им вопросы - хороший шанс для профессионала повысить свою квалификацию. Такой благоприятный случай представился медикам и косметологам на состоявшейся недавно в Москве научно-практической конференции Premium Aesthetics.
В течение целого дня перед слушателями выступали с докладами именитые дерматологи Рокс Андерсон (Rox Anderson), Кэмерон Роксар (Cameron Rokhsar) и Нада Суэдан (Nada Soueidan). Они также отвечали на многочисленные вопросы, смысл которых, по причине незнания терминологии, ускользал от неискушённого автора этих строк. Для неспециалиста происходящее в конференц-зале походило на собрание магов, которые делятся опытом в умении заживлять раны, убирать шрамы, рубцы, татуировки, разглаживать кожу, не прибегая к хирургическим инструментам или лекарствам. Перед глазами присутствующих прошли десятки слайдов с фотографиями пациентов «до» и «после», многие из них производили сильное впечатление.
В основе большинства методов лежит свойство разнообразных структур и образований кожи по-разному реагировать на свет определённой длины волны. Выбрав нужные параметры пучка, можно целенаправленно воздействовать на них, не оказывая влияния на прочие компоненты ткани. Само излучение может рассматриваться как способ мгновенного нагревания клеток-мишеней, в результате чего они разрушаются, а продукты распада постепенно выводятся из данного участка организма. Такой процесс носит название фототермолиза. В частности, он активно используется в фотодинамической терапии, в ходе которой светочувствительность клеткам придаётся с помощью специального вещества, фотосенсибилизатора, способного избирательно накапливаться в патологических тканях (включая опухоли). Стимуляция лазерным излучением приводит к ювелирному удалению новообразования, от которого практически не остаётся следа.
При этом разрушением тканей роль лазера не исчерпывается. Он также способен стимулировать их регенерацию, увеличивая локальный кровоток в сосудах микроциркуляторного русла и активируя деление клеток. В конечном счёте это приводит к лучшему заживлению ран и трофических язв. Кроме того, с помощью лазера можно повысить эффективность доставки лекарств местного применения. Контролируемый луч позволяет производить тончайшие проколы кожи на глубину свыше миллиметра, куда затем вводится препарат. Данная процедура повышает усвояемость лекарств в десятки раз. Учитывая ничтожность вмешательства, метод также вполне можно считать неинвазивным. В целом отсутствие необходимости хирургических манипуляций объединяет различные приложения фотомедицины.
Как утверждает профессор Гарвардской школы медицины Рокс Андерсон, у него нет хрустального шара, чтобы разглядеть будущее. Однако такие, как Андерсон, будущее стремительно приближают. Один из авторов теории селективного фототермолиза и клинический практик с богатейшим опытом, он многое сделал для разработки современных аппаратных методов лазерной терапии. В настоящее время он руководит Центром фотомедицины Уэллмана, крупнейшей научной лабораторией в эстетической медицине. По его словам, следующий очевидный шаг в развитии - создание лекарственных препаратов, активируемых светом. Это даст возможность запускать действие лекарства в нужный момент и в нужном месте организма. День, предшествующий конференции, профессор посвятил консультациям в Федеральном ожоговом центре детской клинической больницы № 9 имени Сперанского. Там его ждали самые маленькие пациенты, выжившие после сильных ожоговых травм. Для их здоровья прогресс эстетической медицины будет иметь первостепенное значение. Во время конференции доктор Андерсон ответил на вопросы автора.
Не единожды встречал утверждения, и в ваших выступлениях это также прозвучало, что фотомедицина потенциально применима к очень широкому кругу проблем. Туда входит не только удаление волос, заживление рубцов, омоложение кожи, но даже сердечно-сосудистые заболевания, рак и нервные нарушения. Обычно столь высокая универсальность вызывает серьёзные подозрения, особенно учитывая относительную простоту метода - воздействие светом.
- Могу пояснить. В действительности практические приложения, по сути, являют собой разные технологии. Да, они все основаны на использовании света тем или иным образом. Но свет - очень фундаментальная форма электромагнитной энергии, и может быть задействована для разных целей. Некоторые процедуры основаны на термическом эффекте поглощения света, другие используют эффект активации химических реакций, а ряд методик представляет собой не способ лечения, а средство диагностики. Для решения сложных проблем нужны соответствующие инструменты визуализации. В области биологии лазеры совершили настоящую революцию в микроскопии. Биологические науки веками использовали обычный оптический микроскоп, а в последние лет двадцать буквально произошёл взрыв, и лазерные микроскопыпозволяют видеть детали, которые мы не могли увидеть раньше. Таким образом, всё перечисленное включает применение лазеров, однако оно далеко не однотипное.
Насколько высока потенциальная избирательность лазерных методов? Световой луч позволяет добиться хорошей пространственной и временной локализации воздействия, но можно ли достичь такой же точности, например, в отношении типов клеток, как в оптогенетике?
- Лично я рассматриваю оптогенетику как потенциальную часть фотомедицины. В случае оптогенетики вы берёте бактериальный ген родопсина и переносите его в другой организм. То же делают с другими генами, скажем, с геном зелёного флуоресцентного белка. Но я пытаюсь ухватить суть вашего вопроса. Начнём с того, что многие процедуры, где мы используем лазеры, чтобы воздействовать на различные клетки, неизбежно имеют дело с активностью их генов. Например, некоторые клетки кожи экспрессируют гены, производящие меланин. В результате клетки накапливают пигмент, у них появляются меланосомы. Это органеллы размером 200 нанометров, они хорошо поглощают свет. Соответственно, такие клетки отлично подходят для взаимодействия со светом, потому что имеют светопоглощающие элементы. Далее я предлагаю посмотреть на столь обыденную вещь, как выведение татуировок. Казалось бы, пустячное дело. Но это тоже своего рода нанотехнология, потому что мельчайшие чернильные частицы в результате фагоцитоза оказываются внутри клеток. И когда мы занимаемся тату, мы как раз выборочно оказываем воздействие лишь на те клетки, что содержат эти частицы. Сейчас вовсю идут исследования, основанные на похожих принципах. Например, изготавливают мельчайшие золотые плазмонные частицы и за счёт такого явления, как плазмонный резонанс, делают их максимально способными поглощать свет. Вы также можете создать наноядро или нанооболочку и таким образом подстроить их восприимчивость под нужную длину световой волны. Если далее вы разместите соответствующие антитела на поверхности этих частиц, то они попадут к клеткам заданного типа. Тем самым вы получите возможность избирательно воздействовать светом только на интересующие вас клетки, которые экспрессируют конкретные антигены на своей поверхности. Мы впервые продемонстрировали это в моей лаборатории свыше 10 лет назад, найдя способ воздействовать светом на один вид лимфоцитов. Сегодня многие лаборатории занимаются подобным, изобретая разные пути, позволяющие работать лишь с определёнными типами клеток. Так что добиться нужной избирательности вполне возможно.
Насколько эффективность фотомедицины зависит от возраста человека?
- Безусловно, многие наши методы работают и на детях, и на взрослых, но особенности применения этих методов будут сильно отличаться. Как доктор я работал с пациентами всех возрастов, пытаясь решить их проблемы. Я рад помогать разным людям. И знаете, в случае детей природа обычно на вашей стороне. Дети растут, их ткани молоды и обладают высоким потенциалом восстановления. Как человеку мне доставляет особое удовольствие, когда я могу помочь детям. Они только начинают свой путь в этом мире, и если у вас получится избавить их от имеющейся проблемы, вы существенно повлияете на всю их дальнейшую жизнь. У них к тому же бывают совсем другого рода заболевания, так что если ребёнку повезло их пережить, то во взрослом возрасте этих осложнений, как правило, уже не будет. Признаюсь, меня очень интересует эта сторона проблемы: что такое старение в действительности. Любопытно, что люди умирают от старости, будучи в то же время наполнены молодыми клетками. Даже очень старые люди имеют стволовые клетки в своём теле. Эти клетки способствуют регенерации тканей. Но они неактивны, словно находятся в спящем режиме. Меня завораживает эта тема, в чём реальная разница между совсем молодым организмом и старым, и вы задали очень фундаментальный вопрос. Я полон надежд, что с помощью различных процедур - не только на основе лазеров, но и некоторых терапий, использующих фармацевтические препараты, - мы в конечном счёте будем способны некоторым образом восстановить органы у старых людей, сделав их немного моложе. Мы знаем, что можно задействовать стволовые клетки, и когда мы это делаем, ткани молодеют. Причём они не просто выглядят моложе, они действительно становятся моложе, если вы рассмотрите их на генетическом уровне.
Чем, на ваш взгляд, в большей степени будет определяться дальнейшее развитие фотомедицины - продвижением в науке или совершенствованием технологий?
- Это объёмный вопрос. На самом деле я думаю, есть ещё одно условие, которое обеспечивает прогресс. Главная вещь, которая двигает нас вперёд, - это проблемы, требующие решения. То, что мы пока не умеем делать. Те области, где мы хотели бы обладать возможностью вылечить болезнь или получить способ увидеть происходящие процессы, чтобы помочь людям. Наука, безусловно, очень важна, она позволяет понимать явления на фундаментальном уровне. И порой мы продвигаемся, совершая открытие, но это, как правило, приятный сюрприз, неожиданность. При этом должен заметить, что открытия приходят тогда, когда мы пытаемся решить какую-то проблему. Вот почему сложно ответить на данный вопрос, потому что открытия в общем случае непредсказуемы. Согласно моему собственному определению, плохое исследование - это исследование, результат которого вы можете предсказать. По поводу второй части вопроса: по крайней мере в моей области значительная часть прогресса обеспечивалась не за счёт новых технологий. Например, в наши дни наиболее распространённое применение лазеров для медицинских нужд связано с удалением волос. В основном это косметические и иногда медицинские проблемы. Мы разработали метод лазерного удаления волос в моей лаборатории очень давно, в 1995 году. И использовали при этом лазеры на рубиновых кристаллах, самый старый тип лазеров, изобретённый к тому моменту уже 35 лет назад. Наши приборы были практически идентичны самым первым лазерам. Можно удивиться, почему целых 35 лет потребовалось, чтобы прийти к созданию важного приложения. А всё дело в том, что мы просто не работали над этим вопросом как над конкретной проблемой. Думаю, этот пример показывает, как непосредственная необходимость решить задачу задаёт темп и направление прогресса. С другой стороны, вся эта область не существовала бы, если бы в своё время не изобрели лазеры. Иными словами, в определённый момент наличие технологии абсолютно необходимо. В области лазерной медицины, например, два типа лазеров - полупроводниковые диодные лазеры и волоконные лазеры - оказались очень серьёзным технологическим достижением, что позволило нам делать вещи, которые мы до этого делать не умели. Эффективность этих лазеров очень высока. Так что, подводя итог, можно сказать, что обе составляющие будут иметь значение.