Преди век трансплантацията на органи изглеждаше толкова чудотворна операция, че перспективите за нейното въвеждане в медицината се обсъждаха главно от писатели на научната фантастика. Днес в света всяка година се извършват над сто хиляди операции по трансплантация - от рутинни бъбречни трансплантации до уникални трансплантации на сърце. Но истинските чудеса изглежда тепърва предстоят.
МИСТЕРИЯТА НА ПРОФЕСОРНИЯ ДАУЛ
Един от най-препечатаните романи на съветския писател на научна фантастика Александър Беляев е ръководителят на професор Доуел, но малко хора знаят, че той е бил предшестван от едноименната история. Когато историята е публикувана за първи път през 1925 г., писателят я предоставя с кратко въведение, в което разказва за съвременните си постижения в областта на трансплантацията: „Възможно ли е да се съживи и удължи дейността на сърце, изрязано от свеж труп? Експериментите по съживяване на сърцето са вече на двадесет години и доведоха до благоприятни резултати. Редица учени са работили за решаването на този проблем: Гаскел и Есуалд, Ашов и Тавара, в Америка - Керел и други."
От особен интерес тук е фамилното име - "Керел". Говорим за френския хирург Алексис Карел, който беше първообраз на Доуел и който през 1912 г. получи Нобеловата награда за „работа върху съдов шев и трансплантация на кръвоносни съдове и органи“. Общопризнатият успех на операциите на Каррел, за които пресата пише много, може да послужи като ориентир за въображението на Беляев, въпреки че в увода си писателят е сбъркал - Каръл е работил в Америка и във Франция. Трансплантацията продължава да бъде в центъра на научната фантастика литературен фокус почти до началото на 30-те години. Тук е достатъчно да си припомним романа „Човек земноводни“(1928 г.) за млад мъж с хриле на акула и историята „Go-go“(1930 г.) за слон с човешки мозък. Тогава обаче интересът изчезна, защото, както изглеждаше на Беляев, нямаше нови революционни пробиви. Фантастично не беше наред.
АНАТОМИЧНИ ХИМЕРИ
Задачите, които специалистите по трансплантация си поставиха, бяха толкова по-напред от времето си, че не съответстваха на съществуващите технологии. Поради това само в изолирани случаи те успяха да постигнат успех. Вземете трансплантацията на главата, за която писа Беляев.
Промоционално видео:
Първият подобен експеримент е проведен на 21 май 1908 г. от американеца Чарлз Гутри. Той взе две кучета и свърза кръвоносните им системи, така че кръвта на първото куче да премине през главата на второто; след това той отдели главата на второто куче и го приши до основата на врата на първото куче. Пришитата глава живее само няколко минути, демонстрирайки най-простите рефлекси, но най-важното е, че Гутри доказа основната възможност за подобна операция, която вдъхнови последователите му.
Трябваше обаче половин век, за да доведе работата му до приемлив резултат. Съветският биолог Владимир Петрович Демихов, който също имаше техническо образование, се справи със задачата. Той започва научната си кариера много рано: през 1937 г. като третокурсник той проектира изкуствено сърце и го имплантира в експериментално куче. Девет години по-късно Демихов успява да имплантира второ сърце на друго куче, променяйки естествената кръвоносна система и скоро успя да трансплантира напълно кардиопулмоналния комплекс, което се превърна в истинска сензация в световната хирургия. За съжаление в Съветския съюз уникалните операции на Демихов бяха скептични и той беше принуден да смени мястото на работа.
Владимир Демихов провежда най-известния си експеримент в лаборатория, разположена в мазето на Института за спешна медицина на Склифосовски: през 1955 г. за първи път в историята успешно трансплантира главата на кученцето (с предните крайници, белите дробове и хранопровода) върху тялото на възрастно куче. Впоследствие, в рамките на десет години, Демихов повтори тази операция двадесет пъти; една от неговите "анатомични химери" живя цял месец, дори направиха цветен документален филм за нея, който доста шокира обществеността.
Благодарение на работата на Демихов, трансплантацията направи голяма крачка напред. Например южноафриканският хирург Кристиан Барнард, който извърши първата успешна трансплантация на човешко сърце през 1967 г., нарече Демихов свой учител, и професор Робърт Уайт, който през 1970 г. трансплантира главата на маймуна от едно в друго тяло, в своите доклади директно посочи преживявания на съветския предшественик.
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЕН КАНАВЕР
Въпреки огромните очаквания, трансплантацията се натъкна на проблема с отхвърлянето на донорските органи от имунната система на реципиента (тоест на пациента, на когото е трансплантиран органът) и дълго време учените не можеха да определят какво определя скоростта на отхвърляне. Оказа се, че съвместимостта се определя от генетичната близост, така че най-добрите донори са най-близките роднини.
Имунната система е успешно потисната с циклоспорин, мощно лекарство, открито през 1972 г. Но ако говорим за трансплантация на глава, тогава е необходимо да се реши друг важен проблем - обединението на гръбначния мозък, без който вместо ново „химерно“лице ще се окаже „химерно“паралитик.
В момента проблемът се решава с помощта на фузогени - вещества, които насърчават обединението на връзките между клетките, като например полиетилен гликол и хитозан. През 2014 г. немски изследователи показаха ефективността на полиетилен гликол (PEG): плъхове, парализирани чрез хирургично отделяне на гръбначния мозък, възстановени локомоторната активност в рамките на един месец.
Успехът на PEG подтикна италианския хирург Серхио Канаверо през 2015 г. да заяви, че настоящото ниво на медицина е достатъчно за извършване на трансплантация на човешка глава. Въпреки че в научния свят изявлението му е прието със скептицизъм, той последователно се движи към целта си.
На първо място, заедно с група южнокорейски учени той възпроизведе експеримент за възстановяване на гръбначния мозък при експериментални мишки с помощта на PEG. Следващата стъпка беше използването на така наречения PEG разтвор "Тексас", към който бяха добавени електропроводими графенови нанорибони, които служат за подпомагане на растежа на невроните в правилната посока. Поради това процесът на регенерация на гръбначния мозък беше забележимо ускорен: при опитни плъхове с увреден гръбначен стълб пълното възстановяване на всички функции отне две седмици, при възрастно куче - три седмици.
През септември 2016 г. Серхио Канаверо обяви, че е извършил успешна трансплантация на глава на маймуна. В експеримента той е бил подпомогнат от китайски учени. Този път не е извършено сливане на гръбначния мозък - групата практикува технически процедури за зашиване на съдовете. За да се предотврати смъртта на мозъчните клетки, главата се охлажда до 15 ° C. „Анатомичната химера“, състояща се от две маймуни, живя двайсет часа и беше приспивана.
Италианецът насрочи основната операция по трансплантация на човешка глава за декември 2017 г. Негов пациент ще бъде тридесетгодишният руски програмист Валери Спиридонов, който страда от нелечимо генетично заболяване - гръбначна мускулна атрофия. Операцията вероятно ще се проведе в една от водещите виетнамски клиники и ще продължи, според изчисленията, около тридесет и шест часа.
Много уважавани учени, участващи в трансплантация или рехабилитация на гръбначния мозък, категорично се дистанцираха от Серхио Канаверо и го наричат „авантюрист“. Те смятат, че експериментът с трансплантацията на главата на Спиридонов върху донорско тяло неизбежно ще се провали, което ще се отрази негативно на репутацията.
Ами ако италианецът успее? Тогава неговата технология ще привлече огромни инвестиции, защото може да се използва за излекуване на много хора, които са частично или напълно парализирани. Вярно, че въпросът с донорските органи ще възникне остро, но това е друга история.
Антон Первушин