Когда будут делать пересадку головы. Пересадка головы: мечты и реальность . Этический аспект трансплантации головы

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.

Человека - это очень важная ступень в развитии науки трансплантологии. Ранее такая операция казалась невозможной, поскольку не представлялось реальным соединить спинной и головной мозг. Но по словам итальянского нейрохирурга Серджио Канаверо, нет нечего невозможного и данная операция все же произойдет.

Немного исторических данных

Еще до 1900 годов была описана разве что в фантастических книгах. К примеру, Герберт Уэллс в произведении «Остров доктора Моро» описывает опыты по пересадке органов животных. Еще один фантаст того времени, в романе «Голова профессора Доуэля» доказывает, что в 19 столетии о трансплантации органов можно было лишь мечтать. Пересадка головы человека была не просто мифом, а смешной небылицей.

Мир перевернулся в 1905 году, когда доктор Эдвард Цирм пересадил реципиенту роговицу, и она прижилась. Уже в 1933 году в Херсон, советский ученый Ю. Ю. Вороной выполнял первые удачные от человека к человеку. С каждым годом операции по трансплантации органов набирали оборот. На сегодняшний день ученые уже умеют пересаживать роговицу, сердце, поджелудочную железу, почки, печень, верхние и нижние конечности, бронхи и половые органы мужчин и женщин.

Как и когда будет впервые пересажена голова?

Если бы в 1900 году один из ученых с серьезностью заговорил о пересадке человеческой головы, скорей всего, его бы сочли ненормальным. Однако в 21 столетии об этом говорят с полной серьезностью. Операция уже назначена на 2017 год, и на данный момент идут подготовительные работы. Пересадка головы человека - это очень сложная операция, в которой будет задействовано огромное количество нейрохирургов со всего мира, однако курировать трансплантацию будет итальянский хирург Серджио Канаверо.

Для того чтобы первая пересадка головы человека прошла успешно, необходимо будет охладить голову и донорское тело до 15°С, однако всего лишь на 1,5 часа, иначе клетки начнут отмирать. В процессе операции будут сшиваться артерии и вены, а на том месте, где находится спинной мозг будет установлена мембрана из полиэтиленгликоля. Её функцией является соединение нейронов в месте разреза. Предполагается, что операция по пересадке головы человека будет длиться около 36 часов и потребует затрат на сумму 20 млн долларов.

Кто пойдет на риск и ради чего?

Вопрос, который волнует многих людей: "Кто же тот смельчак, который решился на трансплантацию головного мозга?". Не вникая в глубь проблемы, кажется, что эта затея достаточно рискованна и может стоить кому-то жизни. Человек, согласившийся на пересадку головы, это российский программист Валерий Спиридонов. Оказывается, что трансплантация головы для него - вынужденная мера. С детства этот талантливейший ученый болен миопатией. Это заболевание, которое поражает мышечную структуру всего организма. С каждым годом мышцы слабеют и атрофируются. расположенные на передних слоях спинного мозга, поражаются, и человек теряет способность ходить, глотать и держать голову.

Трансплантация должна помочь Валерию восстановить все двигательные функции. Несомненно, операция по пересадке головы человека очень рискованна, но что терять тому, кому жить и так осталось недолго? Что касается Валерия Спиридонова (ему на данный момент 31 год), то с таким заболеванием дети чаще всего не дотягивают даже до совершеннолетия.

Трудности в трансплантации головы

Это очень сложная задача, именно поэтому в течение почти 2-х лет будут проводится подготовительные работы перед операцией. Попробуем разобраться, в чем же именно будут заключаться трудности и как Серджио Канаверо планирует с ними справиться.

1. Нервные волокна. Между головой и телом существует огромное количество нейронов и проводников, которые после повреждения не восстанавливаются. Всем нам известны случаи, когда после автокатастрофы человеку удалось выжить, но он лишился двигательной активности на всю жизнь из-за повреждения шейных отделов спинного мозга. На данный момент высококвалифицированными учеными разрабатываются методики, позволяющие вводить вещества, которые буду восстанавливать поврежденные нервные окончания.
2. Совместимость тканей. Пересадка головы человека требует донора(тела), на которое она будет пересажена. Необходимо максимально точно подобрать новое тело, ведь если ткани головного мозга и туловища будут несовместимы - произойдет отек и человек умрет. На данный момент ученые находят способ бороться с отторжением тканей.

Франкенштейн мог бы послужить хорошим уроком

Несмотря на то, что, казалось бы, пересадка головы — это очень увлекательно и полезно для общества, существует и ряд негативных обстоятельств. Многие ученые со всего мира против проведения трансплантации головы. Не зная истинных причин, это кажется довольно странным. Но давайте вспомним об истории доктора Франкенштейна. Он не имел злых помыслов и стремился создать человека, помогающего обществу, однако его детищем стал неконтролируемый монстр.

Многие ученые, проводят параллель между опытами доктора Франкенштейна и нейрохирурга Серджио Канаверо. Они считают, что человек, которому пересадят голову, может стать неуправляем. Более того, если такой эксперимент получится, у человечества будет возможность жить бесконечно, раз за разом пересаживая голову на новые молодые тела. Конечно, если это будет хороший перспективный ученый, то почему бы ему не жить вечно? А если это будет преступник?

Что трансплантация головы принесет обществу?

После того, как мы разобрались, возможна ли пересадка головы человека, давайте подумаем о том, что этот опыт может принести современной науке. В мире существует огромное множество заболеваний, связанных с нарушением работы спинного мозга. И хоть эта часть тела была досконально изучена многими ученными мира, абсолютного решения для проблем, связанных с иннервацией спинного мозга, так и не нашли.

Кроме того, в шейном отделе существуют черепно-мозговые нервы, которые отвечают за зрение, тактильные ощущения, осязание. Нарушение их работы еще не удалось вылечить ни одному нейрохирургу. Если пересадка головы произойдет успешно, это позволит поставить на ноги большинство инвалидов и спасти жизни миллионам жителей планеты.

Наука, изучающая пересадку органов, называется трансплантологией. Ещё несколько десятилетий назад перемещение тканей от одного организма к другому считалось чем-то невероятным. В современной хирургической практике трансплантация внутренних органов широко распространена. В большей мере это практикуется в развитых странах с высоким уровнем медицинского обеспечения. Успешно проводится пересадка печени, почек, сердца. В последние годы врачи начали производить трансплантацию конечностей. Несмотря на высокий профессионализм хирургов, часть операций заканчиваются плачевно. Ведь организм не всегда «принимает» чужие органы. В некоторых случаях возможно отторжение тканей. Несмотря на это, известный практикующий хирург из Италии решился на невероятный риск. Доктором планируется операция по пересадке головы. Многим эта идея кажется невероятной и обреченной на провал. Однако хирург Серхио Канаверо уверен в том, что трансплантация головы станет огромным прорывом в медицине. К настоящему моменту были проведены исследования и попытки осуществления данной манипуляции на лабораторных животных.

Операция по пересадке головы: описание

В 2013 году итальянский хирург сделал сенсационное заявление всему миру. Он запланировал операцию по пересадке головы живого человека на тело трупа. Такая процедура заинтересовала людей, страдающих тяжелыми заболеваниями, вызывающими обездвиживание. Хирург Серхио Канаверо уже связался с предполагаемым донором головы. Им оказался молодой человек из России. У больного была диагностирована тяжелая патология нервной системы - врожденная спинальная атрофия мышц. На данный момент Валерию Спиридонову 30 лет. Несмотря на качественный уход, его состояние стремительно ухудшается. Единственной функционирующей частью тела больного является голова. Валерий Спиридонов осознает все риски планируемого мероприятия, однако он согласен пойти на это. Первая операция по пересадке головы человека должна состояться в 2017 году.

Серхио Канаверо предполагает, что трансплантация займет около 36 часов. Чтобы осуществить все этапы операции, понадобится более 100 квалифицированных хирургов. Во время трансплантации врачи будут меняться несколько раз. Пересадка головы - это очень сложное хирургическое вмешательство. Чтобы осуществить его успешно, потребуется соединить множество сосудов, нервных волокон, костей и мягких тканей шеи. Самым тяжелым этапом операции будет скрепление спинного мозга. С этой целью был изготовлен специальный клей, созданный на основе полиэтиленгликоля. Благодаря этому веществу осуществляется рост нейронов. Каждый из этапов операции считается рискованным и может закончиться летальным исходом. Однако это не пугает пациента Валерия Спиридонова. Доктор, задумавший сенсационную операцию, тоже настроен оптимистически. Канаверо практически уверен в благоприятном исходе процедуры.

Этический аспект трансплантации головы

Такая тема, как пересадка головы человека, вызывает бурные эмоции и споры не только среди врачей. Помимо сложностей в выполнении трансплантации и рисков для жизни пациента есть еще и другая сторона медали. Так, множество людей считают задуманную процедуру неприемлемой с религиозной и этической точек зрения. И в самом деле, сложно осознать, что голову живого человека отделят от тела и прикрепят к шее мертвеца. Тем не менее людям, страдающим от тяжелых прогрессирующих патологий, думать об этике не приходится. Для многих больных пересадка головы станет невероятным чудом. Ведь у людей, обреченных на инвалидность, появится новое тело. В связи с тем, что операция ещё не была проведена, и исход её неизвестен, общественность относится к этому вопросу противоречиво.

Исследования

Первым исследованием в области трансплантации головы стал опыт ученого Чарльза Гатри. Он был проведён в 1908 году. Эксперимент заключался в пересадке второй головы на шею собаки. Животное прожило недолго, однако удалось отметить небольшую рефлекторную активность трансплантируемой части тела.

В 1950 годах русскому ученому Владимиру Демихову удалось добиться лучших результатов. Несмотря на то что его лабораторные животные тоже недолго просуществовали после трансплантации, пересаженные головы полностью функционировали. Демихов значительно сократил время гипоксии отделённых тканей. Подобные операции на собаках позже проводились китайскими учёными. В 1970-х годах Уайт пересадил голову обезьяне. При этом у животного функционировали органы чувств.

В 2002 году были проведены опыты на лабораторных крысах в Японии. Как и для планируемого вмешательства, использовался полиэтиленгликоль. Отсеченные ткани были охлаждены, чтобы предотвратить гибель клеток. Кроме того, Серхио Канаверо заявил, что в ходе его последних исследований с участием обезьян недавно была выполнена операция по пересадке головы. Закончилась она благополучно. Ученый расценивает положительный результат как сигнал к проведению эксперимента на человеке. Если общественность и научное сообщество одобрят данный проект, вскоре люди узнают о его результатах.

Пересадка головы человека: мнение ученых

Несмотря на позитивный настрой итальянского хирурга, ученые и врачи не разделяют его энтузиазма. Большинство из них не верят в успех затеи. Кроме того, многие доктора считают, что пересадка головы является неприемлемой по этическим соображениям. Пессимизм коллег никак не влияет на решение ученого. Недавно Канаверо заявил, что трансплантация состоится при согласии членов государственного правления.

При каких заболеваниях необходима операция

В настоящий момент рано говорить о том, будет ли выполняться на практике подобная операция в будущем. Однако при благоприятном исходе ученого ждет невероятный успех. Если трансплантация головы станет возможной, многие пациенты обретут здоровые тела. Среди показаний к пересадке можно выделить:

1. Тетраплегию, развитую на фоне нарушения мозгового кровообращения.
2. Мышечные спинальные атрофии.
3. Травмы спинного мозга на уровне шейных позвонков.

Трудности оперативного вмешательства

Пересадка головы - это технически сложная манипуляция. В ходе её выполнения врачи могут столкнуться с множеством трудностей. Среди них:

1. Гибель тканей во время отделения головы. Чтобы предотвратить это, ученые намерены охладить голову до 15 градусов. При этом нейроны должны сохранить свою жизнеспособность.
2. Риск отторжения трансплантируемой части тела.
3. Длительное соединение спинного мозга после операции. Чтобы нервная ткань правильно сопоставилась, пациента планируется ввести в коматозное состояние на 1 месяц.

Возможные исходы операции по пересадкие головы

Учитывая, что подобные операции не проводились людям ранее, исход данной процедуры предугадать невозможно. Даже при условии правильного выполнения всех манипуляций неизвестно, чем может закончиться данный эксперимент. Ученые не исключают возможности того, что спинной мозг будет поврежден, и пациент не сможет двигаться. Однако даже в этом случае операция станет невероятным прорывом в трансплантологии.

Стоимость пересадки головы

Сколько стоит пересадка головы и когда она будет введена в практику? Ответить на эти вопросы пока нельзя. Тем не менее кое-какие сведения имеются. Так, оценка оборудования и необходимых материалов на планируемую трансплантацию показала, что стоимость затрат составит около 11 миллионов долларов. Кроме того, в случае благоприятного исхода потребуется длительная реабилитация. По мнению итальянского ученого, пациент сможет самостоятельно двигаться через год после операции.

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.