Sto lat temu przeszczepianie narządów wydawało się tak cudowną operacją, że o perspektywach jego wprowadzenia do medycyny dyskutowali głównie pisarze science fiction. Obecnie każdego roku na świecie przeprowadza się ponad sto tysięcy operacji przeszczepów - od rutynowych przeszczepów nerki po wyjątkowe przeszczepy serca. Ale wydaje się, że prawdziwe cuda dopiero nadejdą.
TAJEMNICA PROFESORA DOWELLA
Głową profesora Dowella jest jedna z najczęściej przedrukowywanych powieści radzieckiego pisarza science fiction Aleksandra Belyaeva, ale niewiele osób wie, że poprzedziła ją historia o tym samym tytule. Kiedy opowiadanie ukazało się po raz pierwszy w 1925 r., Pisarz zamieścił w nim krótkie wprowadzenie, w którym opowiedział o swoich współczesnych osiągnięciach w dziedzinie transplantacji: „Czy można ożywić i przedłużyć działanie serca wyciętego ze świeżego trupa? Eksperymenty nad rewitalizacją serca mają już dwadzieścia lat i przyniosły pozytywne rezultaty. Wielu naukowców pracowało nad rozwiązaniem tego problemu: Gaskell i Eswald, Ashov i Tavara, w Ameryce - Kerel i inni”.
Szczególnie interesujące jest tutaj nazwisko - „Kerel”. Mowa o francuskim chirurgu Alexisie Carrellu, który był prototypem Dowella i który w 1912 roku otrzymał Nagrodę Nobla za „pracę nad szwami naczyniowymi i przeszczepami naczyń krwionośnych i narządów”. Powszechnie uznany sukces działań Carrela, o którym dużo pisała prasa, mógł być impulsem przewodnim dla wyobraźni Belyaeva, choć we wstępie pisarz się mylił - Carrel pracował w Ameryce i we Francji. Transplantacja była przedmiotem zainteresowania literatury science fiction prawie do wczesnych lat trzydziestych XX wieku. W tym miejscu wystarczy przypomnieć powieść „Amphibian Man” (1928) o młodym człowieku ze skrzelami rekina oraz historię „Go-go” (1930) o słoniu z ludzkim mózgiem. Jednak potem zainteresowanie zniknęło, ponieważ, jak się Belyaevowi wydawało, nie było nowych przełomów rewolucyjnych. Fantastycznie było źle.
ANATOMICZNE CHIMERY
Zadania, jakie stawiali sobie specjaliści od transplantacji, tak wyprzedzały swoje czasy, że nie odpowiadały istniejącym technologiom. Z tego powodu tylko w pojedynczych przypadkach udało im się osiągnąć sukces. Weźmy przeszczep głowy, o którym pisał Belyaev.
Film promocyjny:
Pierwszy tego typu eksperyment przeprowadził 21 maja 1908 roku Amerykanin Charles Guthrie. Wziął dwa psy i połączył ich układy krążenia, tak aby krew pierwszego psa przechodziła przez głowę drugiego; następnie odczepił głowę drugiego psa i przyszył ją do nasady szyi pierwszego psa. Szyta głowa żyła tylko kilka minut, demonstrując najprostsze odruchy, ale co najważniejsze, Guthrie udowodnił podstawową możliwość takiej operacji, która zainspirowała jego naśladowców.
Jednak zajęło mu pół wieku, zanim jego praca przyniosła zadowalający rezultat. Z zadaniem poradził sobie radziecki biolog Władimir Pietrowicz Demichow, który również miał wykształcenie techniczne. Karierę naukową rozpoczął bardzo wcześnie: w 1937 roku jako student III roku zaprojektował sztuczne serce i wszczepił je psowi doświadczalnemu. Dziewięć lat później Demikhov zdołał wszczepić drugie serce innemu psu, zmieniając naturalny układ krążenia, a wkrótce był w stanie całkowicie przeszczepić kompleks sercowo-płucny, który stał się prawdziwą sensacją w światowej chirurgii. Niestety w Związku Radzieckim wyjątkowe działania Demikhova były sceptyczne i był zmuszony zmienić miejsce pracy.
Vladimir Demikhov przeprowadził swój najsłynniejszy eksperyment w laboratorium znajdującym się w piwnicy Instytutu Medycyny Ratunkowej im. Sklifosowskiego: w 1955 r. Po raz pierwszy w historii z powodzeniem przeszczepił głowę szczenięcia (wraz z kończynami przednimi, płucami i przełykiem) do ciała dorosłego psa. Następnie, w ciągu dziesięciu lat, Demichow powtórzył tę operację dwadzieścia razy; jedna z jego „anatomicznych chimer” żyła przez cały miesiąc, zrobili nawet o niej kolorowy film dokumentalny, który dość zszokował publiczność.
Dzięki pracy Demikhova transplantacja zrobiła duży krok naprzód. Na przykład południowoafrykański chirurg Christian Barnard, który przeprowadził pierwszy udany przeszczep ludzkiego serca w 1967 roku, nazwał Demikhova swoim nauczycielem, a profesor Robert White, który w 1970 roku przeszczepił głowę małpy z jednego ciała do drugiego, w swoich raportach bezpośrednio wskazywali na: doświadczenia radzieckiego poprzednika.
EKSPERYMENTALNY CANAVER
Mimo ogromnych oczekiwań transplantacja natrafiła na problem odrzucenia narządu dawcy przez układ odpornościowy biorcy (czyli pacjenta, któremu przeszczepiany jest narząd) i przez długi czas naukowcy nie byli w stanie określić, od czego zależy tempo odrzucenia. Okazało się, że o zgodności decyduje bliskość genetyczna, więc najlepszymi dawcami są najbliżsi krewni.
Układ odpornościowy został skutecznie stłumiony cyklosporyną, silnym lekiem odkrytym w 1972 roku. Ale jeśli mówimy o przeszczepie głowy, to konieczne jest rozwiązanie innego ważnego problemu - ponownego zjednoczenia rdzenia kręgowego, bez którego zamiast nowej osoby „chimerycznej” okaże się paralityk „chimeryczny”.
Obecnie problem rozwiązuje się za pomocą fuzogenów - substancji sprzyjających zjednoczeniu wiązań między komórkami, takich jak np. Glikol polietylenowy i chitozan. W 2014 roku niemieccy naukowcy wykazali skuteczność glikolu polietylenowego (PEG): szczury sparaliżowane przez chirurgiczne oddzielenie rdzenia kręgowego przywróciły aktywność lokomotoryczną w ciągu miesiąca.
Sukces PEG skłonił włoskiego chirurga Sergio Canavero w 2015 roku do stwierdzenia, że obecny poziom medycyny jest wystarczający do wykonania przeszczepu ludzkiej głowy. Chociaż w świecie nauki jego wypowiedź została przyjęta ze sceptycyzmem, konsekwentnie zmierza do celu.
Przede wszystkim, wraz z grupą naukowców z Korei Południowej, odtworzył eksperyment przywracania rdzenia kręgowego u myszy doświadczalnych przy użyciu PEG. Kolejnym krokiem było zastosowanie tzw. Roztworu „teksańskiego” PEG, do którego dodano elektrycznie przewodzące nanowstążki grafenowe, które wspomagają wzrost neuronów we właściwym kierunku. Dzięki temu proces regeneracji rdzenia kręgowego został zauważalnie przyspieszony: u doświadczalnych szczurów z uszkodzonym kręgosłupem pełne przywrócenie wszystkich funkcji zajęło dwa tygodnie, u dorosłego psa - trzy tygodnie.
We wrześniu 2016 roku Sergio Canavero ogłosił, że przeprowadził udany przeszczep głowy u małpy. W eksperymencie pomagali mu chińscy naukowcy. Tym razem nie wykonano zespolenia rdzenia kręgowego - grupa ćwiczyła techniczne procedury zszywania naczyń. Aby zapobiec śmierci komórek mózgowych, głowę schłodzono do 15 ° C. „Anatomiczna Chimera”, składająca się z dwóch małp, żyła dwadzieścia godzin i została uśpiona.
Włoch zaplanował główną operację przeszczepu ludzkiej głowy na grudzień 2017 r. Jego pacjentem będzie trzydziestoletni rosyjski programista Valery Spiridonov, który cierpi na nieuleczalną chorobę genetyczną - rdzeniowy zanik mięśni. Operacja prawdopodobnie odbędzie się w jednej z czołowych wietnamskich klinik i zajmie, według obliczeń, około trzydziestu sześciu godzin.
Wielu renomowanych naukowców zajmujących się transplantacją lub rehabilitacją rdzenia kręgowego zdecydowanie dystansowało się od Sergio Canavero i nazywa go „poszukiwaczem przygód”. Uważają, że eksperyment z przeszczepem głowy Spiridonova na ciało dawcy nieuchronnie się nie powiedzie, co negatywnie wpłynie na reputację.
A jeśli Włochowi się uda? Wtedy jego technologia przyciągnie olbrzymie inwestycje, bo można nią leczyć wiele osób częściowo lub całkowicie sparaliżowanych. To prawda, kwestia ciał dawców pojawi się ostro, ale to już inna historia.
Anton Pervushin