Наверняка многие помнят итальянского нейрохирурга Серджио Канаверо, который намеревался ни много ни мало провести трансплантацию человеческой головы. С тех пор, казалось, кроме заявлений больше не происходило ничего нового, но, как выяснилось, все это время господин Канаверо готовился не только к операции по пересадке головы, но и более масштабной манипуляции по пересадке головного мозга.
Помимо амбициозного плана, изменился и первый пациент Серджио. Ранее первым пациентом должен был стать россиянин Валерий Спиридонов с диагнозом «спинальная мышечная атрофия», однако сейчас право быть первым перешло к жителю Китая, чье имя пока не называется. В проведении и подготовке к операции принимает участие и китайский коллега Серджио Шаопинг Рен, а выбор пациента будет зависеть от наличия совместимого донора.
Изменилось и место проведения операции: если раньше трансплантацию планировали провести в Германии или Великобритании, то сейчас операция готовится на территории Харбинского медицинского центра. Несмотря на все еще фантастическое утверждение о будущем успехе данной манипуляции, группе ученых уже удалось успешно пересадить голову одной крысы к телу и голове второй, используя кровоток еще одного грызуна. С помощью этого хирурги защитили крыс от потери крови и гипотермии. Однако крыса-донор явно ощущала боль.
Уникальная операция запланирована на декабрь нынешнего года. А в случае успеха операции итальянец начнет работать в направлении пересадки мозга. Как утверждает хирург, с одной стороны, это будет менее сложной задачей, так как в этом случае не нужно будет пересаживать все сосуды, сухожилия, мышцы и нервы. С другой же стороны, с мозгом могут возникнуть проблемы иного характера, например, неизвестно, как отреагирует мозг человека на «замену» тела, кроме того иной конфигурацией будет обладать и черепная коробка.
Для своих целей Серджио Канаверо собирается использовать мозг людей, которые подвергли свое тело криозаморозке. По словам специалиста, возможно, уже в 2018 году первые замороженные пациенты смогут вернуться к жизни.
18 июля чуть больше 100 лет назад, в 1916 году, в крестьянской семье на свет появился Владимир Демихов - человек, который стоял у истоков отечественной трансплантологии.
Он первым сделал искусственное сердце и имплантировал его собаке, прожившей с ним 2 часа. Демихов также первым пересадил отдельное легкое, сердце вместе с легким, печень и разработал процедуру маммарно-коронарного шунтирования. Одним из направлений его работы были попытки трансплантации головы. Еще в 1954 году он впервые приживил собаке вторую голову и неоднократно успешно повторял эту процедуру.
Сегодня пересадка сердца - все еще одна из сложнейших операций в мире, но уже не уникальная. Только в России ежегодно проводится более 200 таких операций. Пересадка печени постепенно превращается в рутинную процедуру, равно как и многие другие операции, разработанные Демиховым. Только пересадка головы по-прежнему остается одной из нерешенных задач трансплантологии - наука в немалой степени продвинулась вперед за последние 60 лет, но до трансплантации головы живому человеку все еще не добралась.
MedAboutMe разбирался, почему пересадить голову сложнее, чем сердце, и какие проблемы, кроме медико-физиологических, встают перед учеными в данной области.
Тело или голова?
Суть операции по трансплантации головы заключается в том, чтобы голову одного живого существа приживить к телу другого. Ее проведение возможно в двух вариантах:
Голова «принимающей стороны» не удаляется - и именно такие эксперименты делал Демихов. Всего он создал 20 двухголовых собак. Голова с тела удаляется, то есть голова донора должна остаться единственной на теле.
Сразу стоит отметить: вопрос о том, кто из двух организмов донор (тот, кто делится органами), а кто реципиент (тот, кому пересаживают органы) - до сих пор окончательно не решен:
С одной стороны, тело - это 80% организма, и в этом ракурсе происходит пересадка головы на новое тело. И в СМИ, и среди значительной части ученых говорят именно о трансплантации головы. С другой стороны, по умолчанию мы считаем голову более значащей частью организма, ведь в ней мозг, определяющий человека как личность. В таком ракурсе более корректно было бы говорить о пересадке тела. Медицинские проблемы пересадки головы
Ученые говорят о трех основных проблемах, которые пока не удается решить при трансплантации головы.
Риск отторжения трансплантата.
Ну, допустим, что достижения современной медицины позволят справиться с этой проблемой хотя бы на короткий срок. В конце концов, даже в конце 1950-х у Демихова после операции некоторое время жили и собаки с двумя головами, и даже двухголовая обезьяна - правда, недолго, ну так и медицина была развита намного хуже.
Риск смерти мозга при отключении от кровоснабжения.
Чтобы сохранить нейроны мозга живыми, им необходимо обеспечить непрерывный приток крови, несущей кислород и питательные вещества, а также удаляющей из нервных клеток вредные отходы их жизнедеятельности. Отключение кровоснабжения головного мозга даже на незначительное время приводит к быстрой его гибели. Но и эту проблему можно решить при помощи современных технологий. Например, при проведении трансплантации обезьяне голову охлаждали до 15°С, что позволяло в значительной степени предотвратить гибель нейронов мозга.
Проблема соединения частей центральной нервной системы тела и головы.
Этот вопрос самый сложный и пока не решенный. Например, дыхание и сердцебиение контролируются вегетативной нервной системой и стволом головного мозга. Если удалить голову - сердце остановится, дыхание прекратится. Кроме того, следует правильно соединить все отростки нейронов, выходящие из черепа в спинной мозг, ведь в противном случае мозг не будет получать информацию от сенсоров тела и не сможет контролировать движение. А ведь спинной мозг - это не только двигательная активность. Это также тактильная чувствительность, проприоцепция (ощущение своего тела в пространстве), и др.
Скептики также напоминают, что если бы ученые и врачи научились сращивать разорванный спинной мозг - а именно об этом в данном случае идет речь, то в первую очередь эту технологию следовало бы применить к сотням и тысячам людей с уже имеющимися повреждениями спинного мозга.
В 2016 году международная команда ученых из США и Южной Кореи предложила использовать для сращивания разрушенных нервных путей спинного мозга полиэтиленгликоль (ПЭГ). В ходе эксперимента ученым удалось хотя бы частично восстановить перерезанный спинной мозг 5 из 8 животных: они были живы через месяц после начала эксперимента и демонстрировали способность двигаться. Остальные животные погибли парализованными.
Позднее ученые из Университета штата Техас усовершенствовали раствор для сращивания спинного мозга, усилив его свойства графеновыми нанолентами, которые должны играть роль своего рода строительного каркаса для нервных клеток.
Есть также данные о том, что у южнокорейских ученых получилось вернуть способность двигаться крысам с перерезанным спинным мозгом и добиться неплохих результатов у собаки, повреждения спинного мозга которой составили 90%. Правда, степень доказательности этих экспериментов довольно низкая. Ученые не предоставили свидетельства того, что у экспериментальных животных действительно был разрушен спинной мозг, да и выборка слишком мала.
В любом случае, по оценкам экспертов, после того, как медики научатся уверенно восстанавливать разорванный спинной мозг, трансплантация головы будет возможна, в лучшем случае, только через 3-4 года.
Психика, этика и два мозга организма
Перечисленные проблемы - не единственные. Даже теоретическая возможность пересадки тела поднимает множество вопросов на грани этики, физиологии и психиатрии.
Ученые считают, что мы воспринимаем мир не только «через голову», но и в немалой степени через телесные ощущения. Роль проприоцепции в жизни человека огромна - мы не можем осознать это, так как она является частью человеческого существования. Однако психиатры описывают редкие случаи утраты чувства проприоцепции - таким людям сложно существовать в этом мире.
Еще один важный момент. Мозг - крупнейшее скопление нервных клеток тела человека. Но есть еще одна обширная нервная сеть - энтеральная нервная система (ЭНС), расположенная в стенках желудочно-кишечного тракта. Ее иногда называют «вторым мозгом», так как она может «принимать решения» без участия головного мозга, используя при этом те же нейромедиаторы, что и последний. Более того, 95% серотонина («гормон настроения») вырабатывается не «в голове», а именно «в кишечнике», а ведь именно этот гормон в значительной степени определяет наше представление о мире.
Наконец, в последние годы появляется все больше свидетельств, что микробиом кишечника тоже оказывает свое воздействие на формирование личности человека.
Все эти факты вызывают у ученых сомнения в том, что именно голова определяет личность человека. Вполне возможно, что телесная часть личности окажет такое влияние на пересаженную голову, что еще встанет вопрос: кто же в теле хозяин? И как психика человека перенесет этот новый взгляд на мир - еще не известно.
Пересадка головы россиянина
Последние пару лет в СМИ периодически мелькает информация о решении жителя России, программиста Виталия Спиридонова стать «подопытным кроликом» и принять участие в первой в мире операции по трансплантации головы живому человеку. Спиридонов страдает от неизлечимого заболевания - болезни Верднига-Гоффмана, врожденной спинальной амиотрофии. Его мышцы и скелет атрофируются, что грозит ему смертью. Он дал согласие Серджио Канаверо на участие в операции, но процедура откладывается.
Хроники трансплантации головы 1908 год. Французский хирург Алексис Каррель занимался разработкой методик по соединению кровеносных сосудов при трансплантации. Он пересадил собаке вторую голову и даже зафиксировал восстановление некоторых рефлексов, но животное погибло через несколько часов. 1954 год. Советский хирург Владимир Демихов, также в рамках разработки процедуры коронарного шунтирования, провел на собаке трансплантацию верхней части тела - головы с передними ногами. Привитые части тела могли двигаться. Максимальная продолжительность жизни в одном случае составила 29 дней, после чего животное погибло из-за отторжения тканей. 1970 год. Американский нейрохирург Роберт Дж. Уайт отрезал голову у одной обезьяны и соединил кровеносные сосуды тела с головой другого животного. Нервную систему он тоже не трогал. При этом Уайт использовал глубокую гипотермию (охлаждение) для защиты мозга на этапе его временного отсоединения от кровоснабжения. Привитая голова могла жевать, глотать и двигать глазами. Все обезьяны, участвовавшие в подобных экспериментах, умирали в течение максимум трех дней после операции от побочных эффектов высоких доз иммунодепрессантов. 2012 год. После нескольких экспериментов по пересадке головы другими учеными известность получили опыты китайского трансплантолога Сяопина Рена. Он успешно пересаживал голову одной мыши на тело другой - в лучшем случае экспериментальные животные прожили полгода. 2013 год. Итальянский трансплантолог Серджио Канаверо выступил с заявлением о возможности трансплантации головы человеаа. 2016 год. Канаверо и Рен рассказали об успешных попытках трансплантации головы у мышей, крыс, собак и обезьян и столь же успешном соединении разрезанного спинного мозга у животных при помощи белков фузогенов. Правда, научное сообщество сомневается в достоверности обнародованных результатов, так как вместо видео были представлены лишь фото сомнительного качества. Да и сами Рен и Канаверо признали, что речь идет о восстановлении лишь 10-15% нервных связей в спинном мозге, в лучшем случае. По словам ученых, этого должно хватить для хоть каких-то мелких движений. 2017 год. Сяопин Рен сообщил об успешной пересадке головы на трупе человека. Правда, доказать успех оказалось довольно сложно, потому что неясно, можно ли таким способом восстановить нервные связи спинного мозга. Светлое будущее. Серджио Канаверо (Италия) и Сяопин Рей обещают в ближайшие годы пересадить голову живому человеку. Им надеется стать Виталий Спиридонов. Но, похоже, что первым «подопытным» станет гражданин Китая - это более выгодно для бизнеса. Выводы Трансплантология развивается семимильными шагами. Ежегодное число пересадок почек в мире измеряется десятками тысяч, печени и поджелудочной железы - тысячами. Хирурги научились пересаживать конечности и лица, недавно родила женщина с пересаженной маткой, а в 2014 году был успешно трансплантирован половой член. Рано или поздно человечество справится и с пересадкой головы (или тела). Но пока можно сказать точно: живого человека, собранного из тела и головы разных людей, мы увидим еще не скоро. Сегодня медицина еще явно не готова к этому. Пройдите тестТест: ты и твое здоровье Пройди тест и узнай, насколько ценно для тебя твое здоровье.
Использованы фотоматериалы Shutterstock
Кажется, что пересадить человеку голову можно только в научно-фантастическом романе. Однако итальянский врач Серджо Канаверо решил убедить научное сообщество и весь мир в том, что он способен на это. «Лента.ру» выяснила, готов ли ученый-авантюрист на медицинское чудо.
В 2015 году Канаверо заявил о том, что хочет провести операцию по пересадке головы. Это могло бы помочь тем инвалидам, у кого парализовано тело ниже головы. Однако, чтобы соединить два конца спинного мозга, необходимо восстановить связь между тысячами нервных клеток. Если собрать нейроны в плотные пучки, то их отростки будут расти мимо друг друга и не смогут соединиться, чтобы образовать проводящие электрические импульсы пути.
Канаверо выступил соавтором ученых из Южной Кореи и США, которые опубликовали в журнале в Surgical Neurology International серию статей о полиэтиленгликоле (ПЭГ). По их мнению, это вещество может помочь восстановить разрезанный спинной мозг.
Так, команда исследователей из Университета Конкук в Сеуле перерезала спинной мозг 16 мышам. После травмирующей операции ученые ввели ПЭГ в зазор между обрезанными концами позвоночника у половины мышей. Остальным животным (контрольной группе) вводили физиологический раствор. Как утверждают авторы статьи, примерно через месяц пять из восьми грызунов в опытной группе в некоторой степени восстановили способность двигаться. Три мыши погибли парализованными. В контрольной группе погибли все мыши.
Хотя некоторым мышам удалось выжить, полученные результаты далеки от совершенства. Прежде чем переходить к операциям на людях, нужно убедиться в том, что подобная процедура не убьет трех человек из восьми. Американские ученые из Университета Райса в штате Техас разработали улучшенную версию ПЭГ-раствора. Они добавили в него электропроводящие графеновые наноленты, служащие своего рода строительными лесами для роста нейронов в правильном направлении и сцепления их друг с другом.
Изображение: Cy-Yoon Kim / Konkuk University
Корейские исследователи испытали новый раствор, названный ими «Техасским ПЭГ», на пяти крысах, которым также разрезали позвоночник. На следующий день после операции подопытным грызунам стимулировали спинной мозг, чтобы выяснить, проходят ли вдоль хребта какие-либо электрические сигналы. Была зафиксирована небольшая электрическая активность, отсутствовавшая у контрольных животных. Однако эксперимент провалился из-за непредвиденного затопления лаборатории, в результате чего утонули четыре крысы.
Единственная оставшаяся в живых крыса постепенно восстанавливала контроль над телом. Движения всех четырех конечностей были сначала слабыми, через неделю крыса могла стоять, однако с трудом сохраняла равновесие. Спустя две недели, по словам ученых, грызун нормально ходил, стоял на лапах и самостоятельно питался. Крысы в контрольной группе так и остались парализованными.
Изображение: C-Yoon Kim et al.
Последний эксперимент провели на собаке - с применением обычного ПЭГ. Как утверждают хирурги, было повреждено более 90 процентов спинного мозга животного. Подобные травмы наблюдаются у людей, которым нанесли ножевые ранения спины. Собака была полностью парализована, однако через три дня уже пыталась двигать конечностями. Через две недели собака ползала на передних лапах, через три - нормально ходила.
Однако и у этого эксперимента был один фундаментальный недостаток - отсутствие контроля. Фактически ученые исследовали один-единственный случай, и это вызвало критику со стороны специалистов. Подозрение вызвало и отсутствие доказательств того, что спинной мозг собаки действительно был поврежден на 90 процентов.
Таким доказательством могли бы стать гистологические образцы - микроскопические кусочки тканей. Экспериментаторы обязаны были предоставить тонкий срез позвоночника оперируемой собаки. Кроме того, в научной статье не принято сообщать о том, что данных мало из-за наводнения. Добросовестный исследователь должен повторить опыт.
Корейские ученые отвечают на критику тем, что опыты были предварительными. Они хотели показать, что восстановление в принципе возможно, и пробудить интерес к новым экспериментам. Следующая статья должна содержать информацию о гистологических образцах, подтверждающих степень повреждения позвоночника.
В любом случае операция по пересадке головы пока неосуществима. Заживление позвоночника - необходимый, но недостаточный шаг на пути к реализации мечты Канаверо. По мнению специалиста по медицинской этике Артура Каплана (Arthur Caplan), после того, как хирурги научатся восстанавливать спинной мозг, пройдет еще три или четыре года, прежде чем будет выполнена первая успешная трансплантация головы.
Канаверо сообщал о пересадке головы обезьяны. В эксперименте также участвовали китайские ученые. Им удалось соединить кровеносные системы головы и нового тела, но позвоночник остался поврежденным. Чтобы предотвратить гибель клеток мозга, голову охлаждали до 15 градусов Цельсия. После операции обезьяна прожила 20 часов и была усыплена по этическим соображениям. Однако до сих пор подробности этого эксперимента не опубликованы.
Это была не первая пересадка головы животного. Подобные эксперименты в далеком 1954 году проводил советский хирург-трансплантолог Владимир Демихов, создавая двухголовых собак. Однако он сшивал лишь кровеносные системы и не трогал позвоночник.
Фото: Jay Mallin / Globallookpress.com
Канаверо хочет пойти дальше. Он надеется собрать деньги, чтобы осуществить первую в мире операцию по пересадке человеческой головы. У него уже есть пациент - россиянин Валерий Спиридонов, страдающий спинальной мышечной атрофией, генетически обусловленным неизлечимым заболеванием. Спонсором, по словам врача, может стать Марк Цукерберг, основатель Facebook. Операция пройдет, возможно, во вьетнамской больнице, директор которой уже дал свое согласие. Однако, учитывая развитие технологий, она вряд ли окажется успешной. Провал может нанести серьезный удар не только по престижу всех участвующих в проекте специалистов, но и по целой области науки. Поэтому врачи и не горят желанием присоединиться к авантюре Канаверо.
Эксперт: «Это очень красивый пиар!»
Хирург-итальянец Серджио Канаверо провел в Китае пересадку человеческой головы. По его словам - успешную. Публика меж тем недоумевает, ведь речь идет о пересадке головы трупу. Зачем пересаживать голову трупу?
Канаверо стал известным в России после того, как программист Валерий Спиридонов, страдающий тяжелым заболеванием, .
Теперь же Канаверо от этой операции отказался. По мнению Спиридонова, хирург получил финансирование именно в Китае и именно на определенный вид экспериментов...
Российские врачи назвали нынешнюю новость об «успешной пересадке головы» красивой пиар-акцией.
С точки зрения пиара это очень грамотный ход, они чистой воды авантюристы, - заявил «МК» заведующий лабораторией экспериментальной хирургии ПСПбГМУ имени академика Павлова Дмитрий Суслов, - На самом деле операция, которую провел Канаверо – это тренировка, поданная как мировая сенсация.
Эксперт рассказал, что подобные тренировочные операции проводят все трансплантологии в любой стране мира, которая может похвастаться успехами в этой сложнейшей области медицины. Более того, практикуются на трупах в основном молодые врачи, которых страшно еще подпускать к живому телу.
Ни о каком успехе здесь нельзя говорить, - отметил Суслов, - Взяли мертвую голову, пришили к мертвому телу. Единственное, о чем тут можно говорить, так это о том, что сработали четко, чисто технически грамотно пришили.
Говорить о каких-то открытиях в ходе операции российские медики тоже не решаются. Большинство действий, которые нужны чтоб пришить голову к туловищу, у любого уважающего себя хирурга должны быть отточены до автоматизма. Сосудистый шов должен практически с закрытыми глазами делать всякий эскулап, проводящий операции на сердце и сосудах. Швы на крупных нервах – это к нейрохирургам.
Что же касается прошлых «заслуг» команды Канаверо, которые также шумно обсуждал весь мир – пересадки головы обезьяне, то здесь врачи тоже лишь скептически качают головами. По их словам, поддержание жизни в отрезанной голове животного – это эксперименты начала прошлого века. Тогдашним исследователям в белых халатах подобные манипуляции очень хорошо удавались.
Однако маленький шанс на победу в будущем заграничным авантюристам наши трансплантологии всё же оставили. Теоретически возможность пересадить голову живому человеку есть. И есть даже шанс, что после операции будет нормально функционировать и голова, и остальные части тела. Но для этого придется совершить настоящий научный прорыв – научиться сращивать нейроны спинного мозга.
Если кому-то удастся это сделать – это Нобелевская премия, - говорит Суслов, - Огромное количество людей со спинальными травмами получат шанс встать на ноги и полноценно жить. Но пока такие эксперименты ставятся только на крысах. И у нас на данный момент есть лишь частичное понимание того, как это надо делать.
В Китае впервые пересадили голову от одного мертвого человека к другому. Изначально планировалось, что на тело донора будет пересажена голова российского программиста Валерия Спиридонова, но история имела печальный конец. Хирург отказался оперировать пациента из России.
В пятницу 17 ноября в Китае прошла первая в мире пересадка человеческой головы. Правда, голова была пересажена с одного мертвого тела на другое.
Смысл такой пересадки был в том, чтобы успешно соединить спинной мозг, нервы и кровеносные сосуды. И как заверил хирург Серджио Канаверо, это ему удалось вполне успешно. Ранее планировалось пересадить голову российскому программисту Валерию Спиридонову. Но эта история закончилась печально — операция была отменена.
Начало истории
Напомним, в начале 2015 года итальянский врач Серджио Канаверо заявил, что готов пересадить голову от живого добровольца на донорское тело. Эту информацию увидел российский программист Валерий Спиридонов, и не мог не откликнуться. Дело в том, что Спиридонов страдает врожденным заболеванием - синдромом Верднига-Гоффмана. Из-за этого у него практически полностью атрофированы мышцы спины. То есть 32-летний парень практически обездвижен, и со временем эта ситуация усугубляется. Хирург встретился с Валерием лично и убедился в искренности его намерений, в готовности пойти на риск.
Факт! Не смотря на то, что Валерий практически не может двигаться без помощи инвалидной коляски, он ведет активную жизнь. Парень работает с 16 лет, он успешный программист. Много путешествует, постоянно общается с интересными людьми. Поэтому, как он сам сказал в интервью, не стоит думать о том, что он хочет уйти из жизни таким вот способом.
Операция была назначена на декабрь 2017 года. Врач и пациент не сомневались - найти донора будет сложно. Но возможно, ведь ежедневно люди попадают в смертельные автомобильные аварии, а некоторых приговаривают к смертной казни. Именно среди них планировалось найти донорское тело.
Однако, эти планы так и не осуществились. Дело в том, что спонсор операции — Правительство Китая настаивает на том, чтобы пациентом был гражданин этой страны. Кроме того, важно, чтобы донор был той же расы, что и пациент. Пересадить голову Спиридонова на тело китайца не представляется возможным. Вот почему все приготовления к операции пришлось заморозить. И сложно сказать, будет ли Спиридонов прооперирован в будущем.
Суть операции
Ранее Серджио проводил подобные успешные эксперименты лишь на мышах. Он пересаживал голову от одной мыши к другой. А вот операция по пересадке головы обезьяне была проведена неудачно. Во-первых, не был соединен спинной мозг, а лишь кровеносные сосуды. Во вторых, животное после испытывало сильные мучения, и врачам пришлось усыпить его спустя 20 часов. Вот почему многие ученые в ужасе от того, что собрался делать Ганаверо.
Сам хирург настроен весьма оптимистично. Он заявляет, то обязательно будет делать подобные операции вновь. Кроме того, в будущем он планирует пересадить мозг пожилого человека в тело молодого донора. А значит, по его словам, можно будет победить смерть.
Это интересно! Ранее было заявлено, что операция по пересадке головы живого человека будет длиться 36 часов. После пациент на 4 недели должен быть введен в искусственную кому. А спустя это время, ему вколют сильные иммунодепрессанты, чтобы не произошло отторжения головы телом.
У российских ученых в этом направлении также грандиозные планы. Они к 2025 году хотят научиться пересаживать человеческий мозг в тело робота. Это поможет сделать существенный прорыв в области науки.
А в истории с российским программистом Валерием Спиридоновым все довольно печально. Обещанная пересадка головы пока не состоялась. Хотя, возможно, это еще не конец.
