Výsledky transplantácie ľudskej hlavy. Taliansky chirurg sľubuje transplantáciu hlavy ruského programátora

@ gubernia33

V roku 2015 taliansky lekár Sergio Canavero oznámil svoj zámer uskutočniť transplantáciu ľudskej hlavy. Napriek tomu, že pokusy o takúto transplantáciu prebiehajú už od začiatku 20. storočia, nikto sa predtým neodvážil uskutočniť experiment za účasti živého človeka.

Transplantácia hlavy Valerymu Spiridonovovi

Prvým pacientom sa chcel stať programátor z Ruska Valery Spiridonov. Diagnostikovali mu zriedkavé dedičné ochorenie – Werdnig-Hoffmannov syndróm, kvôli ktorému sa ničia bunky miechy. Valery je takmer úplne paralyzovaný a jeho stav sa časom len zhoršuje.

Podstata postupu

Hlavu mali transplantovať na telo darcu, ktorého plánovali vyhľadať medzi ľuďmi, ktorí zomreli pri dopravnej nehode alebo boli odsúdení na smrť. Hlavným problémom je, ako spojiť vlákna miechy darcu a príjemcu. Canavero povedal, že na tieto účely použije polyetylénglykol, látku, ktorá podľa výskumných údajov môže pomôcť obnoviť nervové spojenia.

Po operácii sa plánovalo uvedenie pacienta do kómy, ktorá mala trvať 4 týždne, aby bola osoba znehybnená počas hojenia hlavy a tela. Počas tejto doby sa bude vykonávať elektrická stimulácia miechy na posilnenie nervových spojení s mozgom.

Potom, čo pacient opustí kómu, bude musieť užívať lieky, ktoré potláčajú imunitný systém - imunosupresíva. Je to potrebné, aby sa hlava neodtrhla od tela. Existuje dôvod domnievať sa, že človek bude počas rehabilitácie potrebovať pomoc psychológa.

Operácia za účasti ruského programátora bola naplánovaná na rok 2017.

Ako sa experiment skončil?

Sergio Canavero hľadal zdroje financovania svojho medicínskeho projektu, no tieto pokusy dlho neviedli k výsledku. Európske a americké univerzity odmietli uskutočniť experiment. Financovanie ponúkla čínska vláda a operácia sa plánovala uskutočniť na základe Harbinskej univerzity spolu s profesorom Renom Xiaopingom.

Čínska vláda trvala na tom, aby darcom bol občan ich krajiny. Pre operáciu je potrebné, aby darca a príjemca boli rovnakej rasy. Na základe toho Canavero odmietol Valery Spiridonovovi možnosť zúčastniť sa na prvej operácii transplantácie ľudskej hlavy.

V novembri 2017 Canavero oznámil transplantáciu hlavy mŕtveho muža. Operácia sa skončila dobre – lekárom sa podarilo spojiť chrbticu, nervy a cievy darcu a príjemcu. Mnohí odborníci v tejto oblasti sú skeptickí voči tomuto experimentu ako k vedeckému prelomu. uvážiť, že operácia mŕtvol veľmi nenasvedčuje možnému opakovaniu za účasti živého pacienta.

História experimentov s transplantáciou hlavy

Transplantáciu hlavy prvýkrát vykonal v roku 1908 Charles Guthrie. K telu psa prišil druhú hlavu a prepojil ich obehové systémy. Pri druhej hlave vedci pozorovali primitívne reflexy, po niekoľkých hodinách bol pes usmrtený.

Veľkým prínosom bol sovietsky vedec Vladimir Demikhov, ktorý robil experimenty v 50. rokoch minulého storočia. Dosiahol, že pes žil 29 dní po operácii. Po experimente ukázala aj väčšiu schopnosť. Rozdiel bol v tom, že Demikhov transplantoval aj predné končatiny, pažerák a pľúca.

V roku 1970 Robert White vykonal transplantáciu opičej hlavy. Vedcom sa pri separácii podarilo udržať prietok krvi v hlave, čo umožnilo udržať mozog pri živote po spojení s obehovým systémom darcu. Zvieratá prežili niekoľko dní.

Začiatkom roku 2000. Japonskí vedci uskutočnili transplantáciu u potkanov. Spojili miechu pomocou nízkych teplôt.

Schopnosť polyetylénglykolu a chitosanu obnoviť nervové bunky miechy bola preukázaná štúdiami, ktoré sa uskutočnili v Nemecku v roku 2014. Pod vplyvom týchto látok sa u paralyzovaných potkanov prejavila schopnosť pohybu po dobu jedného mesiaca.

Vedci z Ruska plánujú do roku 2025 uskutočniť operáciu na transplantáciu ľudského mozgu do tela robota.

Zdá sa, že transplantácia hlavy je možná len v sci-fi románe. Taliansky lekár Sergio Canavero sa však rozhodol presvedčiť vedeckú komunitu a celý svet, že je toho schopný. „Lenta.ru“ zisťovala, či je vedec-dobrodruh pripravený na lekársky zázrak.

V roku 2015 Canavero oznámil, že chce podstúpiť operáciu transplantácie hlavy. To by mohlo pomôcť tým postihnutým, ktorí sú paralyzovaní pod hlavou. Aby sa však spojili dva konce miechy, je potrebné obnoviť spojenie medzi tisíckami nervových buniek. Ak zbierate neuróny v hustých zväzkoch, potom ich procesy prerastú jeden cez druhý a nebudú sa môcť spojiť, aby vytvorili dráhy, ktoré vedú elektrické impulzy.

Canavero je spoluautorom série článkov o polyetylénglykole (PEG) v časopise Surgical Neurology International od vedcov z Južnej Kórey a Spojených štátov. Podľa ich názoru môže táto látka pomôcť opraviť prerušenú miechu.

Napríklad tím výskumníkov z Konkuk University v Soule prerezal miechu 16 myšiam. Po traumatickom chirurgickom zákroku vedci vstrekli PEG do medzery medzi odrezanými koncami chrbtice u polovice myší. Zvyšok zvierat (kontrolná skupina) dostal injekciu fyziologického roztoku. Podľa autorov článku sa asi po mesiaci piatim z ôsmich hlodavcov v experimentálnej skupine vrátila určitá schopnosť pohybu. Tri myši zomreli paralyzované. Všetky myši v kontrolnej skupine uhynuli.

Zatiaľ čo niektoré myši prežili, výsledky sú ďaleko od dokonalosti. Predtým, ako prejdete na operácie na ľuďoch, musíte sa uistiť, že takýto postup nezabije troch z ôsmich ľudí. Americkí vedci z Rice University v Texase vyvinuli vylepšenú verziu riešenia PEG. Pridali k nemu elektricky vodivé grafénové nanoribony, ktoré slúžia ako akési lešenie pre rast neurónov správnym smerom a ich vzájomné prepojenie.

Obrázok: Cy-Yoon Kim / Univerzita Konkuk

Kórejskí vedci testovali nové riešenie, ktoré nazvali „Texas PEG“, na piatich potkanoch, ktoré mali tiež rozrezanú chrbticu. Deň po operácii boli experimentálne hlodavce stimulované k mieche, aby sa zistilo, či cez hrebeň prechádzajú nejaké elektrické signály. U kontrolných zvierat bola malá elektrická aktivita, ktorá chýbala. Experiment však zlyhal pre nepredvídané zaplavenie laboratória, v dôsledku ktorého sa utopili štyri potkany.

Jediný preživší potkan postupne znovu získal kontrolu nad telom. Pohyby všetkých štyroch končatín boli spočiatku slabé, po týždni už potkan dokázal stáť, no udržať rovnováhu bolo ťažké. O dva týždne neskôr podľa vedcov hlodavec normálne chodil, stál na nohách a jedol samostatne. Potkany v kontrolnej skupine zostali paralyzované.

Obrázok: C-Yoon Kim a kol.

Posledný experiment sa uskutočnil na psovi s použitím bežného PEG. Podľa lekárov bolo poškodených viac ako 90 percent miechy zvieraťa. Podobné zranenia sa vyskytujú u ľudí, ktorí boli bodnutí do chrbta. Pes bol úplne ochrnutý, no po troch dňoch sa už pokúšal hýbať končatinami. Po dvoch týždňoch sa pes plazil po predných nohách, po troch týždňoch normálne chodil.

Tento experiment mal však aj jednu zásadnú chybu – nedostatok kontroly. V skutočnosti vedci vyšetrovali jediný prípad, čo vyvolalo kritiku odborníkov. Podozrenie vyvolal aj nedostatok dôkazov, že miecha psa bola skutočne na 90 percent poškodená.

Takýmto dôkazom by mohli byť histologické vzorky – mikroskopické kúsky tkaniva. Od experimentátorov sa požadovalo, aby poskytli tenkú časť chrbtice operovaného psa. Okrem toho nie je zvykom vo vedeckom článku uvádzať, že kvôli záplavám je málo údajov. Svedomitý výskumník musí skúsenosť zopakovať.

Kórejskí vedci reagujú na kritiku tvrdením, že experimenty boli predbežné. Chceli ukázať, že zotavenie je v zásade možné a vzbudiť záujem o nové experimenty. Nasledujúci článok by mal obsahovať informácie o histologických vzorkách potvrdzujúcich stupeň poškodenia chrbtice.

V každom prípade operácia transplantácie hlavy zatiaľ nie je možná. Uzdravenie chrbtice je nevyhnutným, ale nie dostatočným krokom k uskutočneniu Canaverovho sna. Po tom, čo sa chirurgovia naučia, ako opraviť miechu, bude podľa lekárskeho etika Arthura Caplana trvať ďalšie tri alebo štyri roky, kým dôjde k prvej úspešnej transplantácii hlavy.

Canavero ohlásil transplantáciu opičej hlavy. Na experimente sa podieľali aj čínski vedci. Podarilo sa im prepojiť obehové systémy hlavy a nového tela, no chrbtica zostala poškodená. Aby sa zabránilo smrti mozgových buniek, bola hlava ochladená na 15 stupňov Celzia. Po operácii žila opica 20 hodín a bola z etických dôvodov usmrtená. Detaily tohto experimentu však zatiaľ neboli zverejnené.

Nebola to prvá transplantácia zvieracej hlavy. Podobné experimenty v roku 1954 vykonal sovietsky transplantačný chirurg Vladimir Demikhov a vytvoril dvojhlavých psov. Zošíval však len obehové systémy a nedotkol sa chrbtice.

Foto: Jay Mallin / Globallookpress.com

Canavero chce ísť ďalej. Dúfa, že získa peniaze na uskutočnenie prvej transplantácie ľudskej hlavy na svete. Už má pacienta – Rusa Valerija Spiridonova, ktorý trpí spinálnou svalovou atrofiou, geneticky podmienenou nevyliečiteľnou chorobou. Sponzorom môže byť podľa lekára Mark Zuckerberg, zakladateľ Facebooku. Operácia prebehne prípadne vo vietnamskej nemocnici, ktorej riaditeľ už dal súhlas. Vzhľadom na vývoj technológií je však nepravdepodobné, že bude úspešný. Neúspech môže spôsobiť vážnu ranu nielen prestíži všetkých odborníkov zúčastňujúcich sa na projekte, ale aj celej vedeckej oblasti. Preto sa lekári nechcú pripojiť k Canaverovmu dobrodružstvu.

Veda, ktorá študuje transplantáciu orgánov, sa nazýva transplantácia. Ešte pred niekoľkými desaťročiami sa pohyb tkanív z jedného organizmu do druhého považoval za neuveriteľný. V modernej chirurgickej praxi je rozšírená transplantácia vnútorných orgánov. Vo väčšej miere sa to praktizuje vo vyspelých krajinách s vysokou úrovňou lekárskeho zabezpečenia. Úspešne sa uskutočňujú transplantácie pečene, obličiek a srdca. V posledných rokoch začali lekári vykonávať transplantácie končatín. Napriek vysokej profesionalite chirurgov sa niektoré operácie končia neúspešne. Telo totiž nie vždy „akceptuje“ orgány iných ľudí. V niektorých prípadoch je možné odmietnutie tkaniva. Napriek tomu renomovaný praktický chirurg z Talianska podstúpil neskutočné riziko. Lekár plánuje operáciu transplantácie hlavy. Mnohým sa táto myšlienka zdá neuveriteľná a odsúdená na neúspech. Chirurg Sergio Canavero je však presvedčený, že transplantácia hlavy bude obrovským prielomom v medicíne. Doteraz sa uskutočnili štúdie a pokusy uskutočniť túto manipuláciu na laboratórnych zvieratách.

Operácia transplantácie hlavy: popis

Taliansky chirurg urobil v roku 2013 senzačné vyhlásenie celému svetu. Plánoval operáciu na transplantáciu hlavy živého človeka na telo mŕtvoly. Tento postup pritiahol záujem ľudí trpiacich vážnymi chorobami, ktoré spôsobujú imobilizáciu. Chirurg Sergio Canavero už kontaktoval údajného darcu hlavy. Ukázalo sa, že ide o mladého muža z Ruska. Pacientovi bola diagnostikovaná ťažká patológia nervového systému - vrodená atrofia miechového svalstva. V súčasnosti má Valery Spiridonov 30 rokov. Napriek kvalitnej starostlivosti sa jeho stav rapídne zhoršuje. Jedinou funkčnou časťou tela pacienta je hlava. Valerij Spiridonov si je vedomý všetkých rizík plánovanej akcie, no súhlasí, že do toho pôjde. Prvá operácia transplantácie ľudskej hlavy sa má uskutočniť v roku 2017.

Sergio Canavero odhaduje, že transplantácia bude trvať asi 36 hodín. Na vykonanie všetkých fáz operácie bude potrebných viac ako 100 kvalifikovaných chirurgov. Počas transplantácie sa lekári niekoľkokrát vymenia. Transplantácia hlavy je veľmi zložitý chirurgický zákrok. Aby ste to úspešne vykonali, budete musieť spojiť veľa ciev, nervových vlákien, kostí a mäkkých tkanív krku. Najťažšou etapou operácie bude upevnenie miechy. Na tento účel bolo vyrobené špeciálne lepidlo na báze polyetylénglykolu. Vďaka tejto látke sa uskutočňuje rast neurónov. Každá z fáz operácie sa považuje za rizikovú a môže byť smrteľná. To však pacienta Valeryho Spiridonova nevystraší. Optimistický je aj lekár, ktorý senzačný zákrok vymyslel. Canavero si je takmer istý priaznivým výsledkom postupu.

Etický aspekt transplantácie hlavy

Téma, akou je transplantácia ľudskej hlavy, vyvoláva búrlivé emócie a polemiku nielen medzi lekármi. Okrem ťažkostí pri vykonávaní transplantácie a rizík pre život pacienta je tu aj druhá strana mince. Mnoho ľudí teda považuje zamýšľaný postup z náboženského a etického hľadiska za neprijateľný. V skutočnosti je ťažké si uvedomiť, že hlava živého človeka bude oddelená od tela a pripevnená na krk mŕtveho. Napriek tomu ľudia trpiaci ťažkými progresívnymi patológiami nemusia myslieť na etiku. Pre mnohých pacientov bude transplantácia hlavy neuveriteľným zázrakom. Ľudia odsúdení na postihnutie budú mať predsa nové telo. Vzhľadom na to, že operácia ešte nebola vykonaná a jej výsledok nie je známy, verejnosť je o tejto otázke kontroverzná.

Výskum

Prvou štúdiou v oblasti transplantácie hlavy bola skúsenosť vedca Charlesa Guthrieho. Konalo sa v roku 1908. Experiment pozostával z transplantácie druhej hlavy na krk psa. Zviera nežilo dlho, ale bolo možné zaznamenať miernu reflexnú aktivitu transplantovanej časti tela.

V 50. rokoch sa ruskému vedcovi Vladimirovi Demikhovovi podarilo dosiahnuť lepšie výsledky. Napriek tomu, že jeho laboratórne zvieratá tiež po transplantácii dlho nevydržali, transplantované hlavy boli plne funkčné. Demikhov výrazne znížil čas hypoxie oddelených tkanív. Podobné operácie na psoch vykonali neskôr aj čínski vedci. V sedemdesiatych rokoch White transplantoval hlavu opici. Zároveň u zvieraťa fungovali zmyslové orgány.

V roku 2002 sa v Japonsku uskutočnili experimenty na laboratórnych potkanoch. Čo sa týka plánovaného zásahu, bol použitý polyetylénglykol. Vyrezané tkanivá boli chladené, aby sa zabránilo bunkovej smrti. Okrem toho Sergio Canavero uviedol, že v rámci svojho najnovšieho výskumu na opiciach nedávno podstúpil transplantáciu hlavy. Skončilo sa to dobre. Vedec považuje pozitívny výsledok za signál na vykonanie experimentu na človeku. Ak verejnosť a vedecká obec schváli tento projekt, ľudia sa o jeho výsledkoch čoskoro dozvedia.

Transplantácia ľudskej hlavy: názor vedcov

Napriek pozitívnemu prístupu talianskeho chirurga vedci a lekári nezdieľajú jeho nadšenie. Väčšina z nich neverí v úspech podniku. Okrem toho sa mnohí lekári domnievajú, že transplantácia hlavy je eticky neprijateľná. Pesimizmus kolegov nijako neovplyvňuje rozhodnutie vedca. Canavero nedávno oznámil, že transplantácia sa uskutoční so súhlasom vládnych predstaviteľov.

Aké choroby vyžadujú operáciu

Zatiaľ je predčasné povedať, či sa takáto operácia bude v budúcnosti realizovať v praxi. S priaznivým výsledkom však bude mať vedec neuveriteľný úspech. Ak bude možná transplantácia hlavy, mnohí pacienti nájdu zdravé telá. Medzi indikácie na transplantáciu patria:

  1. Tetraplegia, vyvinutá na pozadí cerebrovaskulárnej príhody.
  2. Spinálna svalová atrofia.
  3. Poranenia miechy na úrovni krčných stavcov.

Ťažkosti chirurgického zákroku

Transplantácia hlavy je technicky náročná manipulácia. V priebehu jeho implementácie môžu lekári čeliť mnohým ťažkostiam. Medzi nimi:

  1. Smrť tkaniva počas oddelenia hlavy. Aby sa tomu zabránilo, vedci majú v úmysle ochladiť hlavu na 15 stupňov. V tomto prípade si neuróny musia zachovať svoju vitalitu.
  2. Riziko odmietnutia transplantovanej časti tela.
  3. Dlhodobé spojenie miechy po operácii. Aby sa nervové tkanivo správne zhodovalo, pacient sa plánuje uviesť do kómy na 1 mesiac.

Možné výsledky operácie transplantácie hlavy

Vzhľadom na to, že takéto operácie na ľuďoch doteraz neboli vykonávané, nie je možné predpovedať výsledok tohto postupu. Aj keď sú všetky manipulácie vykonané správne, nie je známe, ako by tento experiment mohol skončiť. Vedci nevylučujú, že dôjde k poškodeniu miechy a pacient sa nebude môcť hýbať. Avšak aj potom bude operácia neuveriteľným prelomom v transplantácii.

Náklady na transplantáciu hlavy

Koľko stojí transplantácia hlavy a kedy bude zavedená? Na tieto otázky zatiaľ nie je možné odpovedať. Napriek tomu sú niektoré informácie dostupné. Z posúdenia vybavenia a potrebného materiálu na plánovanú transplantáciu teda vyplynulo, že náklady budú asi 11 miliónov dolárov. Okrem toho v prípade priaznivého výsledku bude potrebná dlhodobá rehabilitácia. Podľa talianskeho vedca sa pacient už rok po operácii bude môcť pohybovať samostatne.


Valerij Spiridonov (31), pripútaný na invalidný vozík s nevyliečiteľnou chorobou, sa stane prvým pacientom na svete, ktorý podstúpi transplantáciu hlavy. Napriek riziku je Rus pripravený ísť pod nôž chirurga, aby získal nové zdravé telo.

Ruský programátor Valerij Spiridonov odkázaný na invalidný vozík oznámil, že budúci rok podstúpi operáciu transplantácie hlavy. Operáciu vykoná taliansky neurochirurg Sergio Canavero. Napriek tomu, že Canavero má vo vedeckom svete nejednoznačnú povesť, Spiridonov je pripravený odovzdať svoje telo a vlastný život do jeho rúk. Podrobnosti operácie zatiaľ lekár ani jeho pacient neprezradili. Podľa Spiridonova Canavero o fantastickom postupe povie podrobnejšie v septembri. Už je to však známe: operácia, na ktorú celý vedecký svet s napätím čaká, sa uskutoční v decembri 2017.

Valery Spiridonov dobrovoľne súhlasil, že sa stane experimentálnym pacientom pre doktora Canavera - prvého, na ktorom bude lekár testovať svoje teórie. Inú nádej na nájdenie zdravého tela ešte nemá. Valery trpí spinálnou svalovou amyotrofiou, tiež známou ako Werdnig-Hoffmannov syndróm. Pri tejto chorobe pacientovi zlyhávajú svaly, ťažko sa mu dýcha a prehĺta. Choroba je nevyliečiteľná a v priebehu rokov len progreduje.

Väčšina ľudí s Werdnig-Hoffmannovým syndrómom zomiera v prvých rokoch života. Valery vstúpil do 10% šťastlivcov, ktorí mali to šťastie, že sa dožili dospelosti. Jeho stav sa však každým dňom zhoršuje. Valery hovorí, že sníva o tom, že dostane nové telo skôr, ako ho choroba zabije. Podľa jeho slov ho blízki plne podporujú.

"Dokonale chápem všetky riziká takejto operácie. Je ich veľa," hovorí Valery. "Zatiaľ si ani nevieme presne predstaviť, čo by sa mohlo pokaziť. Obávam sa však, že sa toho už nedožijem." deň, keď bude takáto operácia vykonaná na niekom inom."

Predpokladá sa, že na operáciu bude použité zdravé telo darcu, u ktorého bude diagnostikovaná mozgová smrť. Podľa doktora Canavera bude operácia trvať 36 hodín a bude sa vykonávať na jednej z najmodernejších operačných sál na svete. Náklady na postup budú približne 18,5 milióna dolárov. Podľa lekára už existujú všetky techniky a technológie potrebné na takýto zásah.

Počas operácie bude darcovi aj pacientovi súčasne prerezaná miecha. Spiridonova hlava bude potom zarovnaná s telom darcu a spojená s tým, čo Canavero nazýva „magickou ingredienciou“ – lepidlom nazývaným polyetylénglykol, ktoré spojí pacientovu miechu s miechou darcu. Potom chirurg zašije svaly a krvné cievy a ponorí Valeryho do umelej kómy na štyri týždne: ak je pacient pri vedomí, jediným nemotorným pohybom bude môcť anulovať všetko úsilie.

Podľa plánu sa Spiridonov po štyroch týždňoch kómy prebudí a už má možnosť samostatne sa pohybovať a hovoriť svojím bývalým hlasom. Silné imunosupresíva môžu pomôcť vyhnúť sa odmietnutiu transplantovaného tela.

Odporcovia doktora Canavera argumentujú, že podceňuje náročnosť nadchádzajúceho chirurgického zákroku, najmä pokiaľ ide o prepojenie miechy pacienta s darcom. Plán talianskeho lekára nazývajú „čistá fantázia“. Ak sa to však podarí, tisícky nevyliečiteľne chorých a paralyzovaných pacientov na celom svete budú mať nádej na vyliečenie.

Spiridonov na svojej tlačovej konferencii predstavil verejnosti aj invalidný vozík s autopilotom vlastnej konštrukcie. Podľa jeho slov chce pomáhať ľuďom so zdravotným postihnutím na celom svete a dúfa, že jeho projekt bude dobrým doplnkom k plánu doktora Canavera. Valery sa tiež snaží pomôcť Canaverovi získať peniaze na prevádzku predajom suvenírových hrnčekov a tričiek.

Prvú transplantáciu hlavy na svete vykonal v roku 1970 americký transplantológ Robert White na klinike Keys Western Reserve University School of Medicine v Clevelande, pričom spojil hlavu jednej opice s telom druhej. Po operácii žila opica osem dní a zomrela kvôli odmietnutiu nového orgánu. Osem dní nemohla sama dýchať a pohybovať sa, pretože chirurg nedokázal presne spojiť dve časti miechy.