Pirms gadsimta orgānu transplantācija šķita tik brīnumaina operācija, ka tās ieviešanas medicīnā iespējas galvenokārt apsprieda zinātniskās fantastikas rakstnieki. Mūsdienās pasaulē katru gadu tiek veikti vairāk nekā simts tūkstoši transplantācijas operāciju - sākot no ikdienas nieru transplantācijas līdz unikālām sirds transplantācijām. Bet šķiet, ka īstie brīnumi vēl ir gaidāmi.
PROFESORA DOWELL MISTERIJA
Viens no padomju zinātniskās fantastikas rakstnieka Aleksandra Beljajeva visvairāk pārpublicētajiem romāniem ir profesora Dovela galva, taču tikai daži cilvēki zina, ka pirms tā bija stāsts ar tādu pašu vārdu. Kad stāsts pirmo reizi tika publicēts 1925. gadā, rakstnieks sniedza tam īsu ievadu, kurā viņš stāstīja par saviem mūsdienu sasniegumiem transplantācijas jomā: “Vai ir iespējams atdzīvināt un pagarināt sirds darbību, kas izgriezta no jauna līķa? Eksperimenti sirds atdzīvināšanā ir jau divdesmit gadi, un tie ir devuši labvēlīgus rezultātus. Lai atrisinātu šo problēmu, ir strādājuši vairāki zinātnieki: Gaskels un Esvalds, Ašovs un Tavara, Amerikā - Kerels un citi."
Īpaša interese šeit ir uzvārds - "Kerel". Mēs runājam par franču ķirurgu Alexis Carrell, kurš bija Dowell prototips un kurš 1912. gadā saņēma Nobela prēmiju par "darbu pie asinsvadu šuvēm un asinsvadu un orgānu transplantācijas". Plaši atzītais Karrela operāciju panākums, par kuru prese daudz rakstīja, varētu kalpot par galveno impulsu Beljajeva iztēlei, kaut arī ievadā rakstnieks kļūdījās - Karrels strādāja Amerikā un Francijā. Transplantācija turpināja būt zinātniskās fantastikas literārās uzmanības centrā gandrīz līdz 30. gadu sākumam. Šeit pietiek atgādināt romānu “Abinieku cilvēks” (1928) par jaunu cilvēku ar haizivju žaunām un stāstu “Go-go” (1930) par ziloni ar cilvēka smadzenēm. Tomēr tad interese izzuda, jo, kā šķita Beljajevam, jaunu revolucionāro atklājumu nebija. Fantastiski bija nepareizi.
ANATOMISKIE DZIMTŅI
Uzdevumi, kurus sev izvirzīja transplantācijas speciālisti, bija tik tālu pirms laika, ka neatbilda esošajām tehnoloģijām. Tāpēc viņiem izdevās gūt panākumus tikai atsevišķos gadījumos. Veikt galvas transplantāciju, par kuru rakstīja Beljajevs.
Reklāmas video:
Pirmo šāda veida eksperimentu 1908. gada 21. maijā veica amerikānis Čārlzs Gutrijs. Viņš paņēma divus suņus un savienoja viņu asinsrites sistēmu tā, lai pirmā suņa asinis izietu caur otrā galvas; tad viņš atdalīja otrā suņa galvu un piešuva to pie pirmā suņa kakla pamatnes. Sašūtā galva dzīvoja tikai dažas minūtes, demonstrējot visvienkāršākos refleksus, bet pats galvenais - Guthrie pierādīja šādas operācijas būtisko iespēju, kas iedvesmoja viņa sekotājus.
Tomēr pagāja pusgadsimts, lai viņa darbs sasniegtu pieņemamu rezultātu. Ar šo uzdevumu tika galā padomju biologs Vladimirs Petrovičs Demikovs, kuram bija arī tehniskā izglītība. Zinātnisko karjeru viņš sāka ļoti agri: 1937. gadā kā trešā kursa students viņš izstrādāja mākslīgo sirdi un implantēja to eksperimentālā sunī. Deviņus gadus vēlāk Demikhovam izdevās implantēt otru sirdi citam sunim, mainot dabisko asinsrites sistēmu, un drīz viņš spēja pilnībā pārstādīt sirds un plaušu kompleksu, kas kļuva par īstu sensāciju pasaules ķirurģijā. Diemžēl Padomju Savienībā Demikhova unikālās operācijas bija skeptiskas, un viņš bija spiests mainīt savu darba vietu.
Vladimirs Demikhovs veica savu slavenāko eksperimentu laboratorijā, kas atradās Sklifosovska neatliekamās medicīniskās palīdzības institūta pagrabā: 1955. gadā pirmo reizi vēsturē viņš veiksmīgi transplantēja kucēna galvu (ar priekšējām ekstremitātēm, plaušām un barības vadu) uz pieauguša suņa ķermeņa. Pēc tam desmit gadu laikā Demikhovs atkārtoja šo operāciju divdesmit reizes; viena no viņa "anatomiskajām himērām" dzīvoja veselu mēnesi, viņi pat par viņu veidoja krāsainu dokumentālo filmu, kas diezgan šokēja sabiedrību.
Pateicoties Demikhova darbam, transplantācija ir spērusi lielu soli uz priekšu. Piemēram, Dienvidāfrikas ķirurgs Kristians Barnards, kurš 1967. gadā veica pirmo veiksmīgo cilvēka sirds transplantāciju, dēvēja savu skolotāju Demikhovu un profesoru Robertu Vaitu, kurš 1970. gadā pārstāvēja pērtiķa galvu no viena ķermeņa uz otru, savos ziņojumos tieši norādīja uz padomju priekšgājēja pieredze.
EKSPERIMENTĀLAIS KANAVERS
Neskatoties uz milzīgajām cerībām, transplantācija pakļāva problēmu donora orgānu noraidīšanai ar saņēmēja imūnsistēmas (tas ir, pacienta, kuram orgāns tiek pārstādīts) imūno sistēmu, un zinātnieki ilgu laiku nevarēja noteikt, kas nosaka atgrūšanas ātrumu. Izrādījās, ka savietojamību nosaka ģenētiskais tuvums, tāpēc labākie donori ir tuvākie radinieki.
Imūnsistēma ir veiksmīgi nomākta ar ciklosporīnu - spēcīgu narkotiku, kas tika atklāts 1972. gadā. Bet, ja mēs runājam par galvas transplantāciju, tad ir jāatrisina vēl viena svarīga problēma - muguras smadzeņu atkalapvienošanās, bez kuras jauna “chimerical” cilvēka vietā izrādīsies “chimerical” paralītisks līdzeklis.
Pašlaik problēma tiek risināta, izmantojot fusogēnus - vielas, kas veicina saišu atkalapvienošanos starp šūnām, piemēram, piemēram, polietilēnglikolu un hitozānu. 2014. gadā vācu pētnieki parādīja polietilēnglikola (PEG) efektivitāti: žurkām, kuras paralizēja ar muguras smadzeņu ķirurģisku atdalīšanu, mēneša laikā tika atjaunota lokomotoro aktivitāte.
PEG panākumi lika itāļu ķirurgam Sergio Canavero 2015. gadā paziņot, ka pašreizējais zāļu līmenis ir pietiekams, lai veiktu cilvēka galvas transplantāciju. Lai arī zinātniskajā pasaulē viņa paziņojumu uztvēra ar skepsi, viņš konsekventi virzās uz savu mērķi.
Pirmkārt, viņš kopā ar Dienvidkorejas zinātnieku grupu reproducēja eksperimentu, lai atjaunotu muguras smadzenes eksperimentālās pelēs, izmantojot PEG. Nākamais solis bija tā dēvētā "Texas" PEG šķīduma izmantošana, kuram tika pievienoti elektriski vadoši grafēna nanoriboni, kas kalpo neironu augšanas atbalstam pareizajā virzienā. Sakarā ar to tika ievērojami paātrināts muguras smadzeņu reģenerācijas process: eksperimentālām žurkām ar bojātu mugurkaulu pilnīga visu funkciju atgūšana aizņēma divas nedēļas, pieaugušam sunim - trīs nedēļas.
Sergio Canavero 2016. gada septembrī paziņoja, ka viņš pērtiķim ir veicis veiksmīgu galvas transplantāciju. Eksperimentā viņam palīdzēja ķīniešu zinātnieki. Muguras smadzeņu saplūšana šoreiz netika veikta - grupa praktizēja asinsvadu sašūšanas tehniskās procedūras. Lai novērstu smadzeņu šūnu nāvi, galva tika atdzesēta līdz 15 ° C. "Anatomiskā himera", kas sastāvēja no diviem pērtiķiem, dzīvoja divdesmit stundas un tika gulēta.
Itālis galveno cilvēka galvas transplantācijas operāciju plānoja 2017. gada decembrī. Viņa pacients būs trīsdesmit gadus vecs krievu programmētājs Valērijs Spiridonovs, kurš cieš no neārstējamas ģenētiskas slimības - mugurkaula muskuļu atrofijas. Iespējams, ka operācija notiks vienā no vadošajām Vjetnamas klīnikām, un tā, pēc aprēķiniem, ilgs apmēram trīsdesmit sešas stundas.
Daudzi cienījamie zinātnieki, kas iesaistīti transplantācijā vai muguras smadzeņu rehabilitācijā, ir īpaši norobežojušies no Sergio Canavero un sauc viņu par “piedzīvojumu meklētāju”. Viņi uzskata, ka eksperiments ar Spiridonova galvas pārstādīšanu donora ķermenī neizbēgami neizdosies, un tas negatīvi ietekmēs reputāciju.
Ko darīt, ja itālim tas izdodas? Tad viņa tehnoloģija piesaistīs milzīgas investīcijas, jo to var izmantot, lai dziedinātu daudzus cilvēkus, kuri ir daļēji vai pilnīgi paralizēti. Tiesa, jautājums par donoru struktūrām aktualizēsies, bet tas jau ir cits stāsts.
Antons Pervušins