For et århundrede siden virkede organtransplantation så en mirakuløs operation, at udsigterne for dens introduktion i medicin hovedsageligt blev drøftet af science fiction-forfattere. I dag udføres over hundrede tusinde transplantationsoperationer i verden hvert år - fra rutinemæssige nyretransplantationer til unikke hjertetransplantationer. Men de virkelige mirakler ser ud til at komme endnu.
PROFESSOR DOWELLS MYSTERI
En af de mest gentrykte romaner af den sovjetiske science fiction-forfatter Alexander Belyaev er professor Dowells hoved, men få mennesker ved, at det blev forudgået med en historie med samme navn. Da historien første gang blev offentliggjort i 1925, gav forfatteren den en kort introduktion, hvor han talte om sine moderne resultater inden for transplantation:”Er det muligt at genoplive og forlænge aktiviteten af et hjerte skåret fra et frisk lig? Eksperimenter med at genoplive hjertet er allerede tyve år gamle og har ført til positive resultater. En række videnskabsfolk har arbejdet for at løse dette problem: Gaskell og Eswald, Ashov og Tavara, i Amerika - Kerel og andre."
Af særlig interesse her er efternavnet - "Kerel". Vi taler om den franske kirurg Alexis Carrell, der var prototypen til Dowell, og som i 1912 modtog Nobelprisen for "arbejde med vaskulær sutur og transplantation af blodkar og organer." Den generelt anerkendte succes med Carrels operationer, som pressen skrev meget om, kunne tjene som en ledende drivkraft for Belyaevs fantasi, selvom forfatteren i sin introduktion gik forkert - Carrel arbejdede for i Amerika og i Frankrig. Transplantation var fortsat i fokus for science fiction litterært fokus næsten indtil de tidlige 1930'ere. Her er det nok til at huske romanen "Amfibienmand" (1928) om en ung mand med hajpermer og historien "Gå-til-gå" (1930) om en elefant med en menneskelig hjerne. Men da forsvandt interessen, fordi der, som det syntes Belyaev, ikke var nogen nye revolutionære gennembrud. Fantastisk var forkert.
ANATOMISKE KIMERE
De opgaver, som transplantationsspecialisterne satte sig, var så forud for deres tid, at de ikke svarede til eksisterende teknologier. På grund af dette lykkedes det kun i isolerede tilfælde at opnå succes. Tag hovedtransplantationen, som Belyaev skrev om.
Salgsfremmende video:
Det første eksperiment af denne art blev udført den 21. maj 1908 af amerikaneren Charles Guthrie. Han tog to hunde og tilsluttede deres kredsløb, så blodet fra den første hund gik gennem hovedet på den anden; derefter løsnede han den anden hunds hoved og syede det til bunden af den første hunds hals. Det udarbejdede hoved levede kun et par minutter og demonstrerede de enkleste reflekser, men vigtigst af alt, beviste Guthrie den principielle mulighed for en sådan operation, der inspirerede hans tilhængere.
Det tog dog et halvt århundrede at bringe hans arbejde til et acceptabelt resultat. Den sovjetiske biolog Vladimir Petrovich Demikhov, der også havde en teknisk uddannelse, klarede opgaven. Han begyndte sin videnskabelige karriere meget tidligt: I 1937 designet han som tredjeårsstudent et kunstigt hjerte og implanterede det i en forsøgshund. Ni år senere formåede Demikhov at implantere et andet hjerte til en anden hund ved at ændre det naturlige kredsløbssystem, og snart var han i stand til helt at transplantere det hjerte-lungekompleks, som blev en reel sensation i verdensoperationer. Desværre var Demikhovs unikke operationer skeptiske i Sovjetunionen, og han blev tvunget til at ændre sit arbejdssted.
Vladimir Demikhov udførte sit mest berømte eksperiment i et laboratorium beliggende i kælderen på Sklifosovsky Institute for Emergency Medicine: i 1955, for første gang i historien, transplanterede han en hvalpes hoved (med forben, lunger og spiserør) på kroppen af en voksen hund. Efter ti år gentog Demikhov denne operation tyve gange; en af hans "anatomiske kimærer" levede i en hel måned, de lavede endda en farvedokumentar om hende, hvilket stort set chokerede offentligheden.
Takket være Demikhovs arbejde har transplantation gjort et stort skridt fremad. F.eks. Kaldte den sydafrikanske kirurg Christian Barnard, der udførte den første vellykkede menneskelige hjertetransplantation i 1967, Demikhov til sin lærer, og professor Robert White, der i 1970 transplanterede en apehoved fra en krop til en anden, i sine rapporter direkte pegede på oplevelser fra den sovjetiske forgænger.
EKSPERIMENTEL KANAVER
På trods af enorme forventninger, snublede transplantation over problemet med afvisning af donororganer af modtagerens immunsystem (det vil sige patienten, som organet er transplanteret til), og i lang tid kunne videnskabsmænd ikke bestemme, hvad der bestemmer afvisningshastigheden. Det viste sig, at kompatibilitet bestemmes af genetisk nærhed, så de bedste donorer er de nærmeste slægtninge.
Immunsystemet er blevet undertrykt med succes med cyclosporin, et stærkt lægemiddel opdaget i 1972. Men hvis vi taler om en hovedtransplantation, er det nødvendigt at løse et andet vigtigt problem - genforening af rygmarven, uden hvilken i stedet for en ny "kimærisk" person vil en "kimærisk" lammelse vise sig.
I øjeblikket løses problemet ved hjælp af fusogener - stoffer, der fremmer genforening af bindinger mellem celler, som for eksempel polyethylenglycol og chitosan. I 2014 viste tyske forskere effektiviteten af polyethylenglycol (PEG): rotter lammet af kirurgisk adskillelse af rygmarvsgendannet lokomotorisk aktivitet inden for en måned.
Succesen med PEG fik den italienske kirurg Sergio Canavero i 2015 til at erklære, at det aktuelle niveau af medicin er tilstrækkeligt til at udføre en menneskelig hovedtransplantation. Selv om hans udsagn blev taget med skepsis i den videnskabelige verden, bevæger han sig konstant mod sit mål.
Først og fremmest reproducerede han sammen med en gruppe sydkoreanske forskere et eksperiment for at gendanne rygmarven i eksperimentelle mus ved hjælp af PEG. Det næste trin var brugen af den såkaldte "Texas" PEG-opløsning, hvortil der blev tilsat elektrisk ledende grafenanoribånd, der tjener til at understøtte væksten af neuroner i den rigtige retning. På grund af dette blev processen med regenerering af rygmarven mærkbart fremskyndet: i eksperimentelle rotter med en beskadiget rygsøjel tog fuld genopretning af alle funktioner to uger, hos en voksen hund - tre uger.
I september 2016 meddelte Sergio Canavero, at han havde udført en vellykket hovedtransplantation på en abe. I eksperimentet blev han hjulpet af kinesiske forskere. Fusion af rygmarven blev ikke udført denne gang - gruppen øvede tekniske procedurer til syning af karene. For at forhindre døden af hjerneceller blev hovedet afkølet til 15 ° C. Den "anatomiske kimær", bestående af to aber, levede i tyve timer og blev sat i dvale.
Italieneren planlagde den største transplantationsoperation for menneskeligt hoved i december 2017. Hans patient vil være en tredive år gammel russisk programmerer Valery Spiridonov, der lider af en uhelbredelig genetisk sygdom - spinal muskelatrofi. Operationen vil sandsynligvis finde sted i en af de førende vietnamesiske klinikker og vil ifølge beregninger tage omkring seksogtredive timer.
Mange velrenommerede videnskabsfolk, der er involveret i transplantation eller rygmarvsrehabilitering, har eftertrykkeligt distanceret sig fra Sergio Canavero og kalder ham en "eventyrer". De mener, at eksperimentet med transplantation af Spiridonovs hoved på et donororgan uundgåeligt vil mislykkes, hvilket vil have en negativ indflydelse på omdømmet.
Hvad hvis italieneren lykkes? Derefter vil hans teknologi tiltrække enorme investeringer, fordi den kan bruges til at helbrede mange mennesker, der er delvist eller fuldstændigt lammede. Sandt nok vil spørgsmålet om donororganer komme kraftigt op, men det er en anden historie.
Anton Pervushin