Возможна ли пересадка головы? История исследований

Как думаете, сколько стоит пересадка головы? Планировалась же пересадка головы Российскому программисту? Чем закончилась пересадка головы и вообще, состоялась ли она? И возможна ли пересадка головы?

Футуристические романы полны историй, в которых человеческие ткани растут, как помидоры, и используются, когда оригинальные части изношены или повреждены. Нейрохирург Серджо Канаверо заявил миру, что сможет выполнить первую успешную пересадку головы.

Трансплантация головы

Цефалосоматическая анастомоз в науке – это не что иное, как вшивание головы реципиента в тело донора (трансплантация головы).
Как показали эксперименты на животных, это сложный и многоступенчатый процесс. Тело реципиента необходимо охладить до температуры 12-15°C, что позволит мозгу пережить критическую часть процедуры, когда он отключен от системы кровообращения.

Без доступа кислорода, переносимого кровью, нейроны погибают в течение 2-3 минут. Охлаждение продлевает это время примерно до часа, который требуется нейрохирургам для того, чтобы вставить трубки, предотвращающие коллапс, в разрезанные артерии донора и реципиента, а затем соединить их вместе.
Затем у 4-го и 5-го шейных позвонков необходимо перерезать позвоночник мощным пучком нервных волокон, составляющих спинной мозг и соединяющих мозг с остальным телом. Это один из самых сложных моментов в этой процедуре. Срез должен быть прямым и чистым, чтобы концы волокон не истирались. Благодаря этому, как показывает практика, увеличивается шанс воссоздания нервных связей после прикрепления головы к телу донора.
Следующим этапом является размещение головы реципиента на теле донора и соединение других тканей: кровеносных сосудов, трахеи, пищевода, мышц, сухожилий и т. д. Канаверо утверждает, что вся процедура займет около 72 часов!

Итальянский хирург планирует покрыть место, где сердцевина реципиента контактирует с сердцевиной донора, полиэтиленгликолем (ПЭГ), который действует как связующее вещество и способствует регенерации нервных волокон. Его уже использовали ранее в экспериментах на животных.
В научных публикациях, посвященных им, сообщается, что 5 из 8 мышей, которым перерезали спинной мозг, а затем связали его с помощью ПЭГ, через некоторое время удалось восстановить подвижность.
После завершения операции пациент должен находиться в фармакологической коме не менее 30 дней. Это необходимо для минимизации кровотока и возможности заживления любых соединенных тканей. В то же время сращенный спинной мозг подвергается электростимуляции, чтобы помочь восстановить нервные связи. Доктор Канаверо прогнозирует, что пациенту потребуется не менее года на восстановление после пробуждения.

Насколько это реально?

Все это звучит довольно последовательно. Однако коллеги итальянца довольно скептически относятся к идее и указывают на препятствия, которые могут сорвать планы амбициозного нейрохирурга:
1. Вероятность того, что мозг реципиента выдержит охлаждение, составляет всего 25%.

2. Пока никому не удалось срастить спинной мозг на уровне шеи, и аналогичный эксперимент на макаках-резус показал, что в этой ситуации пациент будет парализован.
3. Трудно предсказать, как мозг выдержит полное изменение тысячи биохимических деталей между старым и новым телом. Очень вероятно, что он просто отключит свою самую продвинутую функцию – осведомленность. И даже если он этого не сделает, как трансплантат повлияет на психику реципиента? Чья личность останется – от тела или от головы?

Источник: haberturk.com

4. Известно, что трансплантация лица требует чрезвычайно интенсивной иммуносупрессивной терапии, которая подавляет иммунную систему. В случае всей головы необходимо будет практически отключить защитную систему человека, и он может быстро умереть от первого заражения.
5. У донорского тела будет полная иммунная система – костный мозг, селезенка и лимфатические узлы. Для него голова реципиента будет чужой, что может вызвать реакцию «трансплантат против хозяина». Такова была судьба вышеупомянутых макак-резусов, собак и мышей с трансплантатами головы.

Сердце из Кейптауна

Хотя эксперименты и видения советского ученого В.П. Демихова были шокирующими, трудно отрицать их большое влияние на медицинский мир.
В 1950-х годах его лабораторию посетил молодой хирург из Южной Африки – Кристиан Барнард. Именно его исследования в области трансплантологии увенчались в 1967 году первой успешной трансплантацией сердца человека.
И хотя его пациент прожил около дюжины дней, Барнард был признан основоположником трансплантологии. Однако он всегда подчеркивал большую роль советского исследователя в его карьере. Сам он называл Демихова отцом трансплантации сердца и легких.

Пересадка головы животного

Все началось с мечты Сталина создать гибрид человека и машины. Советские физиологи, пытаясь воплотить в жизнь видение лидера Советского Союза, возобновили эксперименты, прерванные во время Первой мировой войны.
В 1925 году Сергей Брюхоненко сконструировал устройство, поддерживающее кровоток – автоотражатель. Спустя три года на III съезде физиологов СССР он выставил на всеобщее обозрение живую собачью голову. Голова без тела пса!
Он уже знал, что с помощью автовектора (прототип современного сердца-легкого) и антикоагулянтов он может поддерживать жизнь усеченным головам собак в течение примерно 3 часов. Он представил собравшимся ученым ответы головы на различные раздражители:
• голова вздрогнула от внезапных звуков,
• зрачки сузились под действием света,
• рот проглотил кусок сыра, который сразу выпал из шеи.
Эксперимент имел широкий резонанс по всей Европе.

Эксперименты Демихова их последствия

Возможно, именно эти достижения Брюхоненко вдохновили Владимира Демихова, который начал экспериментировать с трансплантацией у животных еще в институте.
25 октября 1946 года Демихов первый в мире сделал пересадку сердца и легкого собаке. Животное пережило ночь, а утром следующего дня попыталось подняться. Когда прошел еще один день и собака, казалось, выздоравливала, Демихов уведомил об эксперименте профессора Е.Б. Бабского, гуру советских физиологов. В тот же день он пришел в приют и отвез ученого с четвероногим пациентом в МНИИ им. Молотова. Рентген подтвердил истинность слов исследователя. Потрясенный Бабский созвал совет, во время которого пес упал со стола высотой в метр, и его сердце остановилось.

Спустя восемь лет Демихов пришил голову щенка вместе с плечами и передними лапами к шее взрослой немецкой овчарки. Хотя у обеих голов была одна и та же кровеносная система, они жили разными жизнями: спали и просыпались в разное время, одна голова рычала и поднимала уши независимо от первой. Щенок ел и пил сам, но вся еда падала на бритую шею овчарки. Пират, как назвали гибрид, прожил 29 дней.

Спустя 10 лет по его инициативе американский профессор Роберт Уайт из Кливленда провел пересадку головы макаке-резус. После операции макака все еще могла слышать, обонять, пробовать, есть и смотреть. Однако, поскольку операция включала разрезание шейного отдела позвоночника, тело животного было парализовано. Она умерла через 9 дней после пересадки от отказа иммунной системы. Доктор Джерри Сильвер, который работал с хирургом, говорил: «Когда голова проснулась, на ее лице была гримаса боли и страдания. Это было ужасное зрелище! Никто и никогда больше не должен делать ничего подобного».
Однако, как только научная машина приводится в движение, ее нельзя остановить. В последнее десятилетие китайские ученые детально изучили записи о работах Демихова и Уайта.
По ним более тысячи мышам пересадили головы. Грызуны могли самостоятельно передвигаться, осматриваться, дышать и пить, но все погибли в течение 3 часов после трансплантации. По словам китайцев, причиной стала чрезмерная кровопотеря и отек мозга.
В Южной Корее команда Си-Юна Кима из Университета Конкук отрабатывает техники соединения сломанного спинного мозга у мышей.

Пересадка головы: мечта о бессмертии

Серджо Канаверо считает, что в настоящее время нет технических препятствий для проведения тотальной трансплантации тела. По его мнению, уже проведено достаточно экспериментов на животных, чтобы попытаться осуществить первую такую трансплантацию человеку. В то же время он спорит со скептиками, ссылаясь на случаи, когда пациентам удалось восстановить травмы спинного мозга или переломы позвоночника.
В этом есть свои заслуги у польских нейрохирургов. В 2012 году они провели новаторскую операцию для пожарного, которому два года назад нанесли 18 ножевых ранений, в результате чего был перерезан спинной мозг в грудном сегменте.

Источник: twitter.com

Мужчина потерял чувствительность ниже пояса. Команда доктора П. Табакова из отделения нейрохирургии Университетской клинической больницы во Вроцлаве имплантировала ему собственные глиальные клетки, взятые из обонятельной луковицы, и фрагменты периферических нервов. Благодаря этому можно было восстановить некоторые сломанные соединения. После 4 лет реабилитации пациент начал ходить, но до сих пор не пришел в полную физическую форму. Передвигается в протезах или ходунках.
И хотя эта терапия дает надежду людям, парализованным в результате повреждения позвоночника, следует подчеркнуть, что она проводилась с использованием собственных клеток пациента. В ситуации, когда необходимо соединить два чужеродных ядра, трудно предсказать, как будут вести себя глиальные клетки.
Итальянский хирург уже много лет мечтает о первой трансплантации всего тела человеку. Еще в 2013 году он объявил, что собирается провести такую процедуру. Однако он признал, что это было очень сложное и дорогое мероприятие (порядка нескольких миллионов евро).
Он сделал свой первый подход два года назад. У него даже был волонтер – российский учёный-компьютерщик Валерий Спиридонов, страдающий спинальной мышечной атрофией I типа. Трансплантация должна была состояться в прошлом году.
Поскольку медицинские учреждения Европы не горели желанием принять вызов итальянца, ему пришлось воспользоваться помощью китайских исследовательских центров. Но за это приходится платить.
Поскольку Канаверо будет использовать их техническое оснащение, китайцы станут первыми пациентами. Кто будет донором? Пока что речь идет о человеке, погибшем в результате несчастного случая или о приговоренном к смертной казни.
Операцию выполнит команда хирурга Канаверо и доктора Сяопин Жэнь. Они готовятся к выполнению этой задачи, практикуя пересадку головы мертвым обезьянам и человеческим трупам.
«Эта операция установит новые рубежи в науке», – говорит доктор Серджо Канаверо.
Однако трудно устоять перед мыслью, что он имеет в виду не спасение людей, а бессмертие своего собственного имени.