Пересадка мозга от одного человека другому – тема, волнующая многих врачей мира во все времена. Подобные операции открывают безграничные возможности в борьбе с неизлечимыми заболеваниями, а также позволяют существенно увеличить продолжительность жизни. Замена изношенного туловища даст голове шанс продолжать жить. Предполагается, что исследования в этом направлении помогут лечить больных с выраженными повреждениями и аномалиями развития частей тела. Операция может быть показана людям, получившим травму тела, несовместимую с жизнью. Остаются спорными некоторые этические аспекты трансплантации головного мозга или головы человека.
История экспериментов
Идея пересаживать голову впервые реализована американским физиологом Чарльзом Гатри (Charles Guthrie), который в 1908 году приживил голову одной собаки к телу другой. Эксперименты продолжил советский врач, один из основоположников трансплантологии Владимир Демихов.
Одна из приживленных Демиховым голов собаки прожила 32 дня, сохраняя жизненные функции и реакции на внешние стимулы. В 1970 году американские ученые во главе с нейрохирургом Робертом Уайтом (Robert White), пересадили голову обезьяны, присоединив ее к телу другой особи.
В 2013 году итальянский врач Серджо Канаверо (Sergio Canavero) объявил, что пересадка головы у человека возможна – проблема соединения тканей спинного мозга была решена при помощи фьюзогенов (гликопротеины, которые облегчают межклеточное слияние, обеспечивая соединение клеток и клеточных мембран). Успешное нейрохирургическое вмешательство, когда человеку пересадили голову, состоялось в 2017 году.
Операция прошла в Китае под руководством Канаверо. В ходе вмешательства голову умершего человека пересадили на тело трупа. Врачам в ходе пересадки удалось соединить нервные волокна спинного мозга и кровеносные сосуды. Успешность операции, по словам Канаверо, подтверждается послеоперационным экспериментом – электрическая стимуляция нервных волокон показывает проводимость импульсов в нервной ткани.
Достижения итальянского врача подвергаются сомнению некоторыми коллегами. К примеру, английский нейробиолог Дин Бернетт (Dean Burnett) утверждает, что, несмотря на научную ценность методов, которые использует в работе Канаверо, результат операции не подтвердил возможность жизнедеятельности организма с полностью функциональным, пересаженным органом.
Как показали многочисленные эксперименты, пересадить голову можно, но продолжительность жизни живого существа после операции очень мала, что позволяет сделать выводы о бесперспективности и несостоятельности подобных нейрохирургических вмешательств.
Возможности метода
По данным статистики, в мире ежегодно проводится больше 126 операций по трансплантации органов. Операции по пересадке выполняются с целью сохранения жизни пациентам, у которых функции органов нарушены или утрачены. Около 41% в общей структуре всех операций приходится на трансплантацию почек. На 2-м и 3-м месте – пересадка печени и сердца. В роли доноров могут выступать не только люди, но и генномодицфицированные свиньи.
Американские ученые из компании eGenesis, которая специализируется на биотехнологиях, модифицировали геном животного, приблизив его к человеческому образцу. При этом из генома свиней изъяты специфические вирусы, которые препятствовали проведению операций. Единственная проблема, которая не полностью решена – вероятность отторжения чужеродного органа.
Несмотря на удачные операции по трансплантации многих внутренних органов, пересадка мозга головы остается сложно выполнимой задачей. Мозг представляет собой высокоорганизованную структуру. Основная проблема, которая возникает в ходе операции по пересадке мозгового вещества головы, заключается в невозможности соединить пересеченные нервные волокна спинного мозга. В результате тело остается обездвиженным, потому что не получает команды из мозговых центров.
Непрерывность нервных путей, по которым передаются импульсы из двигательных центров к удаленным участкам тела (конечности, туловище), обеспечивает возможность совершения произвольных движений. При нарушении целостности спинного мозга в результате аварии или другой травмы, человек лишается способности двигаться, становится инвалидом.
Реалистичные операции по пересадке мозга человека предполагают замещение отдельных участков поврежденного мозгового вещества, возможно в ближайшем будущем подобным способом удастся устранять нарушения, связанные с нейродегенеративными, ишемическими, некротическими процессами в нервной ткани. Уже сейчас технология применяется для лечения деменции, эпилепсии и рассеянного склероза.
Показания для трансплантации
Любая операция по трансплантации предполагает долгое восстановление и пожизненный прием поддерживающих препаратов. Принимая решение о целесообразности проведения операции, врач учитывает перспективы и последствия, определяет соотношение между преимуществами и недостатками процедуры для пациента. Трансплантация головного мозга осуществляется в рамках фрагментарного приживления нервной ткани эмбриона.
Главные цели вмешательства: обеспечение интеграции эмбриональной ткани с мозговым веществом реципиента, повышение жизнеспособности нейротрансплантата. Исследования показывают, что помещенный в корковый слой мозга животного фрагмент нервной ткани эмбриона, обладает способностью расти, заполнять полость дефекта и дифференцироваться, что сопровождается образованием нервных связей с клетками мозгового вещества реципиента.
Со временем приживленный фрагмент пронизывается кровеносными сосудами, что обеспечивает нормальное питание – поступление кислорода и глюкозы. Жизнеспособность трансплантата подтверждается не только формированием питающей кровеносной сети и восстановлением структурных связей между нейронами. Ученые отметили у реципиентов наличие исходной иннервации мозгового вещества и соответствующих сосудистых реакций (изменение тонуса).
Пересадка нервной ткани эмбриона в корковые отделы головного мозга применяется для лечения внутримозговых гематом нетравматического происхождения, которые возникают у человека на фоне нарушения церебрального кровотока. Геморрагический инсульт составляет около 10-15% в общей структуре ОНМК. Только около 40% больных выживают в течение 1-го года после перенесенного эпизода геморрагического инсульта.
У многих больных в постинсультный период нарушаются функции ЦНС, что проявляется в неспособности нормально говорить, двигаться, взаимодействовать с окружающими людьми и миром. Лечение инсульта геморрагического типа обычно сводится к хирургическому удалению гематомы и устранению компрессии мозгового вещества. Один из методов реконструктивной хирургии – трансплантация нервной ткани эмбриона в патологический очаг, где произошло повреждение мозгового вещества реципиента.
Исследования показывают, если пересадить эмбриональную ткань в мозг другому человеку, удается восстановить функции поврежденного фрагмента мозга, что позволяет сократить процент летальности и уменьшить постинсультные неврологические нарушения, насколько операция будет успешной, зависит от индивидуальных особенностей организма реципиента, объема и степени повреждения мозгового вещества.
С 1985 года проводятся успешные эксперименты по лечению болезни Паркинсона при помощи пересаживаемых нервных клеток эмбриона. Врачи пересаживают клетки эмбриона в мозг, где они впоследствии пролиферируют, дифференцируются и полностью интегрируют в мозговое вещество реципиента. Нейроны пересаженного фрагмента образуют синаптические и несинаптические связи с нервными клетками реципиента, высвобождают нейромедиаторы, проявляют трофические и ростовые признаки.
Внутримозговые системы, созданные в головном мозге посредством пересадки эмбриональных клеток, делают возможным нормализацию нарушенных функций мозга, что приводит к уменьшению проявлений неврологического дефицита. Нейротрансплантация также проводится с целью устранения последствий повреждения тканей ЦНС ишемического и травматического генеза.
Нервные клетки эмбриона применяют для лечения эпилепсии. У больных после трансплантации отмечается восстановление нарушенных функций ЦНС в разной степени. Статистика показывает, у больных с резистентной (устойчивой к медикаментозной терапии) формой эпилепсии наблюдается регресс симптомов на период до 2,5-3 лет с сокращением количества приступов.
Параллельно отмечается улучшение когнитивных функций, стабилизация нейропсихологического и неврологического статусов. Положительные результаты подтверждаются в ходе обследования в формате ЭЭГ (электроэнцефалография). Врачи связывают положительный клинический эффект с нейротрофическим влиянием нейротрансплантата на ЦНС пациента.
Этические аспекты
Этические проблемы в связи с операциями, когда нервные клетки эмбриона пересажены другому человеку, включают особенности получения донорских тканей. В настоящее время нервную ткань эмбрионов получают во время легальных абортов. Дефицит и порядок распределения донорских тканей также сопряжены с различными нарушениями и манипуляциями ответственных должностных лиц.
Операция по пересадке мозга стоит немалых денег, что делает процедуру недоступной для большинства людей – сколько пациентов сможет получить адекватную медицинскую помощь, после перенесенного инсульта нормально двигаться, ходить и говорить, определяет размер финансового благосостояния.
В условиях коммерциализации трансплантации органы и ткани людей стали товаром. Тот человек, чей мозг пересажен, теряет свою личность. В свою очередь личность реципиента также преобразуется, трансформируется. Если головной мозг переносится полностью, речь идет о сохранении личности в другом теле.
Ответ на вопрос, можно ли полностью пересадить весь мозг, утвердительный. Однако последствия подобного оперативного вмешательства не прогнозируемы, а положительные результаты носят кратковременный характер.
