Човекът е много важна стъпка в развитието на науката трансплантология. Преди това подобна операция изглеждаше невъзможна, тъй като не беше възможно да се свържат гръбначния и главния мозък. Но според италианския неврохирург Серджо Канаверо нищо не е невъзможно и тази операциявсе пак ще се случи.
Някои исторически данни
Още преди 1900 г. той е описан само в научнофантастичните книги. Например Хърбърт Уелс в своята работа „Островът на доктор Моро” описва експерименти с трансплантация на органи на животни. Друг писател на научна фантастика от онова време в романа си „Главата на професор Доуел” доказва, че през 19 век човек може само да мечтае за трансплантация на органи. Трансплантацията на човешка глава не беше просто мит, а нелепа басня.
Светът се обърна с главата надолу през 1905 г., когато д-р Едуард Зирм трансплантира роговица на реципиент и тя пусна корени. Още през 1933 г. в Херсон съветският учен Ю. Вороной извършва първите успешни опити от човек на човек. Всяка година операциите по трансплантация на органи набираха скорост. Днес учените вече са в състояние да трансплантират роговица, сърце, панкреас, бъбреци, черен дроб, горна и долните крайници, бронхите и половите органи на мъжете и жените.
Как и кога ще бъде извършена първата трансплантация на глава?
Ако през 1900 г. някой от учените беше говорил сериозно за трансплантацията човешка глава, най-вероятно той ще се счита за ненормален. Но в 21 век те говорят за това напълно сериозно. Операцията вече е насрочена за 2017 г. и този моментидват подготвителна работа. Трансплантацията на човешка глава е много сложна операция, която включва голяма суманеврохирурзи от цял свят, но трансплантацията ще се ръководи от италианския хирург Серджо Канаверо.
За да бъде успешна първата трансплантация на човешка глава, ще е необходимо главата и тялото на донора да се охладят до 15°C, но само за 1,5 часа, в противен случай клетките ще започнат да умират. По време на операцията артериите и вените ще бъдат зашити заедно и на мястото, където гръбначен мозъкЩе бъде поставена мембрана от полиетилен гликол. Неговата функция е да свързва невроните на мястото на разреза. Очаква се операцията по трансплантация на човешка глава да отнеме около 36 часа и да струва 20 милиона долара.
Кой ще поеме риска и за какво?
Въпрос, който тревожи много хора: „Кой е смелчагата, решил да се подложи на мозъчна трансплантация?“ Без да навлизаме в дълбините на проблема, изглежда, че това начинание е доста рисковано и може да коства живота на някого. Човек, който е съгласен на трансплантация на глава, е Руски програмистВалери Спиридонов. Оказва се, че трансплантацията на глава е наложителна мярка за него. От детството си този талантлив учен страда от миопатия. Това е заболяване, което засяга мускулната структура на цялото тяло. Всяка година мускулите отслабват и атрофират. разположени на предните слоеве на гръбначния мозък са засегнати и човекът губи способността да ходи, преглъща и държи главата си.
Трансплантацията трябва да помогне на Валери да възстанови всички двигателни функции. Несъмнено операцията по трансплантация на човешка глава е много рискована, но какво може да загуби някой, който няма дълго живот? Що се отнася до Валери Спиридонов (той в момента е на 31 години), децата с това заболяване най-често дори не достигат зряла възраст.
Трудности при трансплантация на глава
Това е много трудна задача, поради което подготвителната работа ще се извършва почти 2 години преди операцията. Нека се опитаме да разберем какви точно ще бъдат трудностите и как Серхио Канаверо планира да се справи с тях.
- Нервни влакна. Между главата и тялото има огромен брой неврони и проводници, които не се възстановяват след увреждане. Всички знаем случаи, когато човек успява да оцелее след автомобилна катастрофа, но губи двигателна активност за цял живот поради увреждане на шийния гръбначен мозък. В момента висококвалифицирани учени разработват техники, които позволяват въвеждането на вещества, които ще възстановят увредените нервни окончания.
- Съвместимост на тъканите. Трансплантацията на човешка глава изисква донор (тяло), върху който ще бъде трансплантирана. Необходимо е да изберете ново тяло възможно най-точно, защото ако тъканите на мозъка и торса са несъвместими, ще се появи оток и човекът ще умре. В момента учените намират начин за борба с отхвърлянето на тъканите.
Франкенщайн може да бъде добър урок
Въпреки факта, че изглежда, че трансплантацията на глава е много вълнуваща и полезна за обществото, има и редица негативни обстоятелства. Много учени от цял свят са против трансплантацията на глава. Без да знаем истинските причини, това изглежда доста странно. Но нека си припомним историята на д-р Франкенщайн. Той нямаше зли намерения и се стремеше да създаде човек, който да помогне на обществото, но неговото въображение се превърна в неконтролируемо чудовище.
Много учени правят паралел между експериментите на д-р Франкенщайн и неврохирурга Серджо Канаверо. Те смятат, че човек с трансплантирана глава може да стане неконтролируем. Освен това, ако такъв експеримент успее, човечеството ще има възможността да живее неограничено време, присаждайки глави върху нови млади тела отново и отново. Разбира се, ако това е добър обещаващ учен, тогава защо да не живее вечно? Ами ако е престъпник?
Какво ще донесе трансплантацията на глава на обществото?
Сега, след като разбрахме дали е възможна трансплантация на човешка глава, нека помислим какво може да донесе това преживяване съвременна наука. В света има огромен брой заболявания, свързани с дисфункция на гръбначния мозък. И въпреки че тази част от тялото е подробно проучена от много учени по света, абсолютно решение на проблемите, свързани с инервацията на гръбначния мозък, не е намерено.
Освен това в шийни прешлениИма черепни нерви, които са отговорни за зрението, тактилните усещания и докосването. Нито един неврохирург все още не е успял да излекува тяхната дисфункция. Ако трансплантацията глави ще се случиуспешно, това ще изправи на крака повечето хора с увреждания и ще спаси живота на милиони хора на планетата.
Последното постижение на Серхио Канаверо и колеги е трансплантацията на главата на един плъх върху тялото на друг с помощта на кръвоносна систематрети.
Peng-Wei Li et al., / CNS Neuroscience and Therapeutics
Италианският неврохирург Серджо Канаверо в интервю за портала OOOM разказа подробности за първата в историята операция по трансплантация на човешка глава.
Канаверо за първи път обяви намерението си да трансплантира главата на парализиран мъж здраво тяломозъчна смърт през 2013 г. За тази цел беше създадена международната колаборация HEAVEN/GEMINI. Според плановете пациентът трябва да бъде подложен на дълбоко охлаждане (до 15 градуса по Целзий), главата да бъде хирургично отделена от тялото, свързана към апарат сърце-бял дроб и трансплантирана върху предварително подготвено донорско тяло, последователно свързващо всички анатомични структури.
За да осигури възстановяването на целия гръбначен мозък, хирургът възнамерява да третира участъците му с полиетилен гликол (PEG), който в лабораторията е показал способността да „залепва“ увредени клетъчни мембрани, както и по време на възстановителен периодпровеждане на електрическа стимулация на нервните влакна и прилагане на отрицателно налягане върху тях. Пациентът ще прекара първите няколко седмици в изкуствена кома.
През 2015 г. руският програмист Валери Спиридонов, парализиран в резултат на невродегенеративно заболяване - спинална мускулна атрофия, се съгласи да му бъде трансплантирана глава. В началото на януари 2016 г. директорът на виетнамско-германската болница в Ханой Трин Хонг Сон предложи трансплантацията да бъде извършена в неговата институция, като беше разгледана и възможността операцията да се извърши във Великобритания.
Сега стана известно, че операцията ще бъде извършена в Китай през следващите 10 месеца. Той ще бъде дирижиран от Серджо Канаверо и Сяопин Рен от Харбин медицински университет. Серхио Канаверо каза също, че първият пациент няма да бъде Валери Спиридонов, а гражданин на Китайската народна република, но в момента има няколко кандидати за тази операция и окончателният избор все още не е направен.
Миналата година сътрудничеството HEAVEN/GEMINI докладва за успеха на експериментите за възстановяване на функциите на увреден гръбначен мозък при животни. Като доказателство за успеха, авторите публикуваха видеоклипове на мишки, плъхове и кучета различни етапивъзстановяване. В допълнение, хирурзи на маймунски глави, а наскоро Серхио Канаверо и Сяопин Рен, трансплантираха главата на един плъх към тялото и главата на друг, използвайки трети като спомагателна кръвоносна система за трансплантацията.
Заслужава да се отбележи, че в научна общностимат смесени чувства относно експериментите на Серджо Канаверо. Някои експерти отказват да коментират публикациите на италианския неврохирург, докато други критикуват очевидни пропуски и слаби местав описанието на експериментите, което не ни позволява да оценим достоверността на извършената работа.
Например, неврологът Джери Силвър посочи, че публикацията за кучета не съдържа томографски или хистологични доказателства, че гръбначният мозък на животното е пресечен с твърдяните 90 процента. Силвър също нарече данните от експеримента, използващ PEG-GNR, изключително оскъдни: „Няма нужда да съобщаваме, че четири от пет животни са се удавили. Трябва да започнем отначало и да увеличим размера на групата.“ Повече за това можете да прочетете в бележка N+1.
Със сигурност мнозина си спомнят италианския неврохирург Серджо Канаверо, който възнамеряваше да извърши не по-малко от трансплантация на човешка глава. Оттогава изглеждаше, че нищо ново не се е случило, освен изявления, но, както се оказа, през цялото това време г-н Канаверо се подготвя не само за операция по трансплантация на глава, но и за по-мащабна процедура за трансплантация на мозък.
В допълнение към амбициозния план, първият пациент, Серджо, също се промени. Преди това първият пациент трябваше да бъде руснакът Валери Спиридонов с диагноза гръбначен стълб мускулна атрофия„Сега обаче правото да бъде първи премина към жител на Китай, чието име все още не е обявено. В провеждането и подготовката за операцията участва и китайският колега Серджио Шаопинг Рен, като изборът на пациента ще зависи от наличието на съвместим донор.
Мястото на операцията също се промени: ако по-рано трансплантацията се планираше да се извърши в Германия или Обединеното кралство, сега операцията се подготвя на територията на Харбин медицински център. Въпреки все още фантастичните твърдения за бъдещия успех на тази манипулация, група учени вече успяха успешно да трансплантират главата на един плъх в тялото и главата на втори, използвайки кръвния поток на друг гризач. С това хирурзите предпазиха плъховете от загуба на кръв и хипотермия. Плъхът-донор обаче явно е почувствал болка.
Уникалната операция е планирана за декември тази година. И ако операцията е успешна, италианецът ще започне работа за трансплантация на мозък. Според хирурга, от една страна, това ще бъде по-малко трудна задача, тъй като в този случай няма да е необходимо да се трансплантират всички съдове, сухожилия, мускули и нерви. От друга страна, могат да възникнат проблеми с мозъка, например, не е известно как човешкият мозък ще реагира на „подмяната“ на тялото, освен това черепът ще има различна конфигурация.
За целите си Серджо Канаверо ще използва мозъците на хора, подложили телата си на криозамразяване. Според специалиста може би още през 2018 г. първите замразени пациенти ще могат да се върнат към живота.
Трансплантологията е наука, която сега напредва със скокове и граници. Експериментите, свързани с трансплантация на органи и отглеждането на техните изкуствени аналози, струват огромни суми и изискват години на подготовка, но в същото време стават все по-чести. Изявлението на италианския хирург обаче озадачи дори опитни специалисти: Серджо Канаверо планира да извърши трансплантация на глава от един човек на друг през следващите няколко години и вече е намерил доброволец за своя смел експеримент.
Научна основа
До днес нищо подобно на тази операция не е извършвано. И въпреки че повече от милион души в света са претърпели операции по трансплантация на определени органи, все още е трудно да се свържат такива сложни системи, как човешката глава и тяло никога не са били разгадани досега. Правени са опити за извършване на подобни операции върху животни и това се е случило доста отдавна. През 50-те години на миналия век съветският учен Владимир Демихов постига, че кучето живее няколко дни с две глави: собствена и трансплантирана.
Двуглавото куче на Демихов
През 1970 г. в Кливланд Робърт Дж. Уайт отряза главата на една маймуна и я приши на друга. И въпреки че зашитата глава оживя, отвори очи и се опита да хапе, зашитото същество успя да оцелее не повече от няколко дни: имунната системазапочна да отхвърля чуждото тяло. Обществото приветства експеримента доста остро, но Уайт твърди, че подобна операция може да бъде извършена успешно дори върху хора и се опитва да развие своята теория. През 1982 г. професор Д. Кригер извършва частична трансплантация на мозък на мишки, в резултат на което седем от осем експериментални субекта успяха да продължат нормалния живот. През 2002 г. японците проведоха експерименти за пълна трансплантация на глава на плъхове, а през 2014 г. германците доказаха, че мозъкът, разделен от гръбначния стълб, може да бъде свързан така, че след време физическа дейностиндивидите се възстановяват напълно.
Кой и кога?
Въпреки неяснотата на резултатите на своите предшественици, Серхио Канаверо е решен. Той планира да извърши операция по присаждане на човешка глава още през 2017 г. Позицията му е активна: той прави много презентации, където ясно и ясно обяснява защо и при какви условия може да се извърши такава операция и дори твърди, че е успешна. Изчисленията му не изглеждат реалистични за всички, но вдъхновяват много хора.
Сред тях е и нашият сънародник Валерий Спиридонов, решил да предостави собствената си глава на разположение на учения. Валери живее във Владимир и работи като програмист. Той се решава на такава стъпка, защото страда от нелечимо заболяване: от детството си е податлив на мускулна атрофия, причинена от разрушаването на невроните на гръбначния мозък. Болестта на Вердниг-Хофман е нелечима, освен това страдащите от нея рядко живеят над 20 години. Валери явно усеща необратимо влошаване и се надява, че ще доживее операцията, която ще му даде надежда за продължаване на живота. Близки до него напълно и изцяло подкрепят решението му.
Валери Спиридонов - кандидат за трансплантация на глава
Но Валери не е единственият кандидат за участие в експеримента: имаше достатъчно хора по целия свят, които искаха да поемат тази роля. Канаверо вече беше решил, че приоритетната група ще бъдат пациенти със спинална мускулна атрофия. Валери Спиридонов и Серджо Канаверо си кореспондират от две години, обсъждайки подробности и рискове. Валери е поканен и в САЩ на конгрес на неврохирурзите, където италианецът ще представи подробен план за рискованото си начинание.
Защо не?
Серхио Канаверо е висококласен неврохирург, той успя да извърши успешна операция, в резултат на която двигателните функции бяха възстановени при човек със сериозно увреждане на гръбначния мозък. Той успя да слее неврони, което никой не можеше да направи преди.
И сега е доста оптимистично настроен. Докато търси средства за своя нашумял експеримент.
Операцията обещава да продължи повече от 36 часа, а основният му етап ще бъде процесът на отделяне на главата и прикрепването й към ново тяло. Това включва охлаждане на човешка тъкан до 15°C и „залепване“ на двете части на гръбначния мозък заедно с помощта на полиетилен гликол. Съдовете, мускулите, нервните тъкани ще бъдат зашити, гръбначният стълб ще бъде обезопасен. Пациентът ще бъде поставен в изкуствена кома за един месец, като през това време със специални електроди ще се стимулира гръбначният мозък. След като дойде в съзнание, първоначално ще усеща само лицето си, но хирургът обещава до една година да бъде научен да се движи.За извършването на операцията ще са необходими повече от 11 милиона долара, персонал от 100 висококвалифицирани хирурзи и друг медицински персонал. Очаква се донори на тела да бъдат пациенти с фатални наранявания на главата или осъдени на смърт.
Критици и скептици
Колегите на Серджо са скептични, твърдят, че все още няма достатъчно сериозна теоретична и експериментална база за подобна операция и наричат колегата си „медиен персонаж“. Така че италианският учен вече получи диаметрално противоположни оценки: от авантюрист и шарлатанин до предвестник на медицината на бъдещето.
Серджо Канаверо - автор на революционна идея
Редица експерти смятат, че при отчитане на огромно разнообразие от всички възможни рискове, детайли и нюанси тази операция може да се счита за технически осъществима. Сред основните трудности са самата възможност за възстановяване на гръбначния мозък, както и синдромът на присадката срещу приемника, който се изразява в отхвърлянето на органа от имунната система.
Много учени обаче казват, че са повече „за“, отколкото „против“, защото дори и в случай на неуспех, подобен проект ще разшири границите на области като трансплантология, имунология, физиология и др., а също така ще повдигне много въпроси и ще очертае начини за разрешаването им.
Противниците на италианеца са не само сред учените: някои са обезпокоени от етичния компонент на експеримента. Опитът да се играе на Бог не се осъжда само от поклонниците католическа религия, но и от обикновените граждани, които смятат подобни експерименти за превишаване на човешката власт на тази земя. Не напразно Дж. Уайт беше под полицейска закрила със семейството си в продължение на няколко години и в резултат на това под натиска на обществеността той напълно прикри експериментите си.
Канаверо казва, че няма да се противопостави на желанието на обществото и в случай на масови протести ще откаже да извърши операцията.
Това са Общи чертина предстоящия експеримент и сами преценете доколко е желан и правдоподобен. И в заключение ви каним да гледате видео репортаж за безпрецедентна операция и в същото време да се възхищавате на самия герой и неговата интересна презентация за гръбначния мозък... върху банани.
Сензация: трансплантация на глава (видео)
Разгорещена дискусия в научен свят. Изявлението на италиански хирург беше наречено сензация - той ще трансплантира ново тяло на човек. Програмист от Русия може да стане негов пациент. Валери Спиридонов обясни: за него това е шанс да живее. Но мотивите на д-р Канаверо сега се обсъждат различни страни: Научен пробив или измама и опит за печелене на големи пари?
Главата му ще бъде трансплантирана върху чуждо тяло. Владимир Спиридонов, руски програмист, даде съгласието на италианския хирург за уникална и вече сензационна операция. Трансплантация не на един орган, а на цяло човешко тяло – това никой в света не го е правил. Фаталната диагноза - вродена спинална мускулна атрофия - тласка Владимир към рискована стъпка. Мускулите и скелетът му спират да се развиват в ранна детска възраст. Хората с тази диагноза рядко живеят повече от 20 години. Владимир вече е на 30. Болестта прогресира. Сигурен е, че единственият му шанс е операция.
Очаква се главата на пациента и тялото на бъдещия му донор да бъдат силно охладени. Това ще удължи живота на тъканите без кислород. Първо, гръбначният мозък ще бъде свързан със специално лепило - полиетилен гликол. Ще предизвика разрастване на нервни окончания, уверява хирургът. След това съдовете и мускулите ще бъдат зашити и гръбначният стълб ще бъде фиксиран. И пациентът ще бъде поставен в кома за почти месец, за да избегне каквото и да е движение. Междувременно специални електроди ще стимулират гръбначния мозък.
Донорът на тялото ще бъде човек, който е страдал от клинична смъртили престъпник, осъден на смърт. Стойността на проекта е 11 милиона долара.
„Приключенско твърдение, което не е подкрепено с нищо. Човек, който може да направи това, би трябвало да твърди, че се е научил да възстановява гръбначния мозък. Ако беше направил това твърдение, сигурен съм, че щеше да получи Нобелова награда“, казва А. Хубутия, директор на Научноизследователския институт по спешна медицина „Склифосовски“.
Хирургът е уверен в успеха на операцията. Той вече прави презентации за своя обещаващ и скъп проект. И не само за колеги. Дори за обикновените хора. Тези доклади са почти шоу: самият хирург е на сцената при слабо осветление, а научните термини са разбираеми за всички.
„В традиционната неврология е прието: импулсите от мозъка се предават към гръбначния мозък, неговите влакна са като „спагети“ – клетките ни карат да се движим. всичко работи по различен начин, ще ви разкажа за вашата програма – и светът ще се промени завинаги“, казва той.
Светът ще се промени завинаги за Владимир, прогнозира италианският лекар. Твърди се, че веднага след събуждане пациентът ще усети само лицето. Но физическата терапия ще го изправи на крака до една година.
Руските лекари говорят за много по-дълбоки нюанси в науката - трансплантологията. Например, поне за съвместимостта на пациента и донора.
Сензационните трансплантации стават все по-чести медицинска практика. През 2002 г. бостънски лекари трансплантираха две ръце на пациент. Година по-рано друг пациент получи чуждо лице. Операцията е продължила 15 часа. Жена се нуждаеше от трансплантация след пристъп - ревнивият й мъж я заля с киселина. Трансплантирани нос, устни лицевите мускули, част от шията и дори лицеви нерви.
Приблизително по същото време подобна операция беше проведена и в Полша. Заради отока по лицето момичето трудно дъвчело, преглъщало и дори говорело. Оперираха я близо ден. Успешно.
Уникални кадри от една от най-новите хирургични победи. В Швеция лекари за първи път в света трансплантираха матка от майка на нейната дъщеря. И две години по-късно раждат оперираното момиче. Детето е родено недоносено, но здраво. Хирурзите признаха, че въпреки успеха операцията няма да стане рутинна скоро: подготовката им отне 13 години.
Но за да се свърже цялото тяло с главата, това досега е правено само върху животни. Известно е, че оперираната маймуна с ново тяло е живяла само няколко дни. Първите експерименти са проведени върху кучета още в Съветския съюз. Физиологът Сергей Брюхоненко работи върху апарат сърце-бял дроб. И той го създаде. Това не е просто кадри от кошмарен филм - това е научни доказателства. Сърцата в буркани бият, белите дробове дишат. Но най-впечатляващото е главата. След операцията кучето остана не само живо, но и в съзнание.
Днес италиански хирург заявява, че е готов да извърши операцията, но окончателно решение- за обществеността. Ако те са против, той ще изостави основния експеримент в живота си. Поредното гръмко изявление от спорен медицински проект.
