Эксперимент по пересадке головы. Реально ли пересадить голову человека? Стоимость пересадки головы

18 июля чуть больше 100 лет назад, в 1916 году, в крестьянской семье на свет появился Владимир Демихов - человек, который стоял у истоков отечественной трансплантологии.

Он первым сделал искусственное сердце и имплантировал его собаке, прожившей с ним 2 часа. Демихов также первым пересадил отдельное легкое, сердце вместе с легким, печень и разработал процедуру маммарно-коронарного шунтирования. Одним из направлений его работы были попытки трансплантации головы. Еще в 1954 году он впервые приживил собаке вторую голову и неоднократно успешно повторял эту процедуру.

Сегодня пересадка сердца - все еще одна из сложнейших операций в мире, но уже не уникальная. Только в России ежегодно проводится более 200 таких операций. Пересадка печени постепенно превращается в рутинную процедуру, равно как и многие другие операции, разработанные Демиховым. Только пересадка головы по-прежнему остается одной из нерешенных задач трансплантологии - наука в немалой степени продвинулась вперед за последние 60 лет, но до трансплантации головы живому человеку все еще не добралась.

MedAboutMe разбирался, почему пересадить голову сложнее, чем сердце, и какие проблемы, кроме медико-физиологических, встают перед учеными в данной области.

Тело или голова?

Суть операции по трансплантации головы заключается в том, чтобы голову одного живого существа приживить к телу другого. Ее проведение возможно в двух вариантах:

Голова «принимающей стороны» не удаляется - и именно такие эксперименты делал Демихов. Всего он создал 20 двухголовых собак. Голова с тела удаляется, то есть голова донора должна остаться единственной на теле.

Сразу стоит отметить: вопрос о том, кто из двух организмов донор (тот, кто делится органами), а кто реципиент (тот, кому пересаживают органы) - до сих пор окончательно не решен:

С одной стороны, тело - это 80% организма, и в этом ракурсе происходит пересадка головы на новое тело. И в СМИ, и среди значительной части ученых говорят именно о трансплантации головы. С другой стороны, по умолчанию мы считаем голову более значащей частью организма, ведь в ней мозг, определяющий человека как личность. В таком ракурсе более корректно было бы говорить о пересадке тела. Медицинские проблемы пересадки головы

Ученые говорят о трех основных проблемах, которые пока не удается решить при трансплантации головы.

Риск отторжения трансплантата.

Ну, допустим, что достижения современной медицины позволят справиться с этой проблемой хотя бы на короткий срок. В конце концов, даже в конце 1950-х у Демихова после операции некоторое время жили и собаки с двумя головами, и даже двухголовая обезьяна - правда, недолго, ну так и медицина была развита намного хуже.

Риск смерти мозга при отключении от кровоснабжения.

Чтобы сохранить нейроны мозга живыми, им необходимо обеспечить непрерывный приток крови, несущей кислород и питательные вещества, а также удаляющей из нервных клеток вредные отходы их жизнедеятельности. Отключение кровоснабжения головного мозга даже на незначительное время приводит к быстрой его гибели. Но и эту проблему можно решить при помощи современных технологий. Например, при проведении трансплантации обезьяне голову охлаждали до 15°С, что позволяло в значительной степени предотвратить гибель нейронов мозга.

Проблема соединения частей центральной нервной системы тела и головы.

Этот вопрос самый сложный и пока не решенный. Например, дыхание и сердцебиение контролируются вегетативной нервной системой и стволом головного мозга. Если удалить голову - сердце остановится, дыхание прекратится. Кроме того, следует правильно соединить все отростки нейронов, выходящие из черепа в спинной мозг, ведь в противном случае мозг не будет получать информацию от сенсоров тела и не сможет контролировать движение. А ведь спинной мозг - это не только двигательная активность. Это также тактильная чувствительность, проприоцепция (ощущение своего тела в пространстве), и др.

Скептики также напоминают, что если бы ученые и врачи научились сращивать разорванный спинной мозг - а именно об этом в данном случае идет речь, то в первую очередь эту технологию следовало бы применить к сотням и тысячам людей с уже имеющимися повреждениями спинного мозга.

В 2016 году международная команда ученых из США и Южной Кореи предложила использовать для сращивания разрушенных нервных путей спинного мозга полиэтиленгликоль (ПЭГ). В ходе эксперимента ученым удалось хотя бы частично восстановить перерезанный спинной мозг 5 из 8 животных: они были живы через месяц после начала эксперимента и демонстрировали способность двигаться. Остальные животные погибли парализованными.

Позднее ученые из Университета штата Техас усовершенствовали раствор для сращивания спинного мозга, усилив его свойства графеновыми нанолентами, которые должны играть роль своего рода строительного каркаса для нервных клеток.

Есть также данные о том, что у южнокорейских ученых получилось вернуть способность двигаться крысам с перерезанным спинным мозгом и добиться неплохих результатов у собаки, повреждения спинного мозга которой составили 90%. Правда, степень доказательности этих экспериментов довольно низкая. Ученые не предоставили свидетельства того, что у экспериментальных животных действительно был разрушен спинной мозг, да и выборка слишком мала.

В любом случае, по оценкам экспертов, после того, как медики научатся уверенно восстанавливать разорванный спинной мозг, трансплантация головы будет возможна, в лучшем случае, только через 3-4 года.

Психика, этика и два мозга организма

Перечисленные проблемы - не единственные. Даже теоретическая возможность пересадки тела поднимает множество вопросов на грани этики, физиологии и психиатрии.

Ученые считают, что мы воспринимаем мир не только «через голову», но и в немалой степени через телесные ощущения. Роль проприоцепции в жизни человека огромна - мы не можем осознать это, так как она является частью человеческого существования. Однако психиатры описывают редкие случаи утраты чувства проприоцепции - таким людям сложно существовать в этом мире.

Еще один важный момент. Мозг - крупнейшее скопление нервных клеток тела человека. Но есть еще одна обширная нервная сеть - энтеральная нервная система (ЭНС), расположенная в стенках желудочно-кишечного тракта. Ее иногда называют «вторым мозгом», так как она может «принимать решения» без участия головного мозга, используя при этом те же нейромедиаторы, что и последний. Более того, 95% серотонина («гормон настроения») вырабатывается не «в голове», а именно «в кишечнике», а ведь именно этот гормон в значительной степени определяет наше представление о мире.

Наконец, в последние годы появляется все больше свидетельств, что микробиом кишечника тоже оказывает свое воздействие на формирование личности человека.

Все эти факты вызывают у ученых сомнения в том, что именно голова определяет личность человека. Вполне возможно, что телесная часть личности окажет такое влияние на пересаженную голову, что еще встанет вопрос: кто же в теле хозяин? И как психика человека перенесет этот новый взгляд на мир - еще не известно.

Пересадка головы россиянина

Последние пару лет в СМИ периодически мелькает информация о решении жителя России, программиста Виталия Спиридонова стать «подопытным кроликом» и принять участие в первой в мире операции по трансплантации головы живому человеку. Спиридонов страдает от неизлечимого заболевания - болезни Верднига-Гоффмана, врожденной спинальной амиотрофии. Его мышцы и скелет атрофируются, что грозит ему смертью. Он дал согласие Серджио Канаверо на участие в операции, но процедура откладывается.

Хроники трансплантации головы 1908 год. Французский хирург Алексис Каррель занимался разработкой методик по соединению кровеносных сосудов при трансплантации. Он пересадил собаке вторую голову и даже зафиксировал восстановление некоторых рефлексов, но животное погибло через несколько часов. 1954 год. Советский хирург Владимир Демихов, также в рамках разработки процедуры коронарного шунтирования, провел на собаке трансплантацию верхней части тела - головы с передними ногами. Привитые части тела могли двигаться. Максимальная продолжительность жизни в одном случае составила 29 дней, после чего животное погибло из-за отторжения тканей. 1970 год. Американский нейрохирург Роберт Дж. Уайт отрезал голову у одной обезьяны и соединил кровеносные сосуды тела с головой другого животного. Нервную систему он тоже не трогал. При этом Уайт использовал глубокую гипотермию (охлаждение) для защиты мозга на этапе его временного отсоединения от кровоснабжения. Привитая голова могла жевать, глотать и двигать глазами. Все обезьяны, участвовавшие в подобных экспериментах, умирали в течение максимум трех дней после операции от побочных эффектов высоких доз иммунодепрессантов. 2012 год. После нескольких экспериментов по пересадке головы другими учеными известность получили опыты китайского трансплантолога Сяопина Рена. Он успешно пересаживал голову одной мыши на тело другой - в лучшем случае экспериментальные животные прожили полгода. 2013 год. Итальянский трансплантолог Серджио Канаверо выступил с заявлением о возможности трансплантации головы человеаа. 2016 год. Канаверо и Рен рассказали об успешных попытках трансплантации головы у мышей, крыс, собак и обезьян и столь же успешном соединении разрезанного спинного мозга у животных при помощи белков фузогенов. Правда, научное сообщество сомневается в достоверности обнародованных результатов, так как вместо видео были представлены лишь фото сомнительного качества. Да и сами Рен и Канаверо признали, что речь идет о восстановлении лишь 10-15% нервных связей в спинном мозге, в лучшем случае. По словам ученых, этого должно хватить для хоть каких-то мелких движений. 2017 год. Сяопин Рен сообщил об успешной пересадке головы на трупе человека. Правда, доказать успех оказалось довольно сложно, потому что неясно, можно ли таким способом восстановить нервные связи спинного мозга. Светлое будущее. Серджио Канаверо (Италия) и Сяопин Рей обещают в ближайшие годы пересадить голову живому человеку. Им надеется стать Виталий Спиридонов. Но, похоже, что первым «подопытным» станет гражданин Китая - это более выгодно для бизнеса. Выводы Трансплантология развивается семимильными шагами. Ежегодное число пересадок почек в мире измеряется десятками тысяч, печени и поджелудочной железы - тысячами. Хирурги научились пересаживать конечности и лица, недавно родила женщина с пересаженной маткой, а в 2014 году был успешно трансплантирован половой член. Рано или поздно человечество справится и с пересадкой головы (или тела). Но пока можно сказать точно: живого человека, собранного из тела и головы разных людей, мы увидим еще не скоро. Сегодня медицина еще явно не готова к этому. Пройдите тестТест: ты и твое здоровье Пройди тест и узнай, насколько ценно для тебя твое здоровье.

Использованы фотоматериалы Shutterstock

Итальянского хирурга Серджио Канаверо, который на днях фактически объявил об успехе первой в мире , обвинили во лжи. Сделал это его коллега из Китая, где и проходил эксперимент. Главная претензия: операцию провели не на живых людях, а на мертвых телах. Впрочем, итальянец, не сомневается в своих успехах.

"Огромный шаг на пути к тому, чтобы пересадить голову живому человеку!" — когда на минувшей неделе итальянский хирург Серджио Канаверо сделал заявление об успехе ученых из Харбинского медуниверситета, многие стали строить догадки, когда именно нейрохирурги сделают уникальную операцию, о которой так давно говорят. Но теперь слово взяли сами китайцы. Они напомнили, что работали с трупами, и пока не стоит приписывать им прорыв в трансплантологии, что бы ни говорил об этом профессор Канаверо.

"Мы не пересадили человеческую голову. То, что мы выполнили - это хирургическая модель трансплантации головы человека, — подчеркивает профессор Харбинского медицинского университета Жень Сяопин. — Это все. Я считаю, что вместо того, чтобы говорить "успешная операция" лучше говорить "выполненная". Мы выполнили научное исследование и научный эксперимент".

"Он будет как Юрий Гагарин - его узнает весь мир", — так Канаверо несколько лет говорил про Валерия Спиридонова. Россиянин долгое время был главным символом проекта по первой пересадке головы человека. Даже когда было решено, что первую уникальную операцию проведут китайцу, программист из Владимира продолжал утверждать: рано или поздно врачи смогут провести успешную пересадку головы живого человека, а значит, Канаверо должен продолжать свои исследования.

Правда, потенциального участника эксперимента всегда смущало то, что нейрохирург из Италии отказывался сотрудничать с крупными фондами и университетами, не привлекал инвесторов. Вместо того чтобы сотрудничать с медицинским сообществом, профессор предпочитал делать громкие заявления. "Даже если он провел операцию на трупе и считает ее успешной, то говорить об этом как о достижении XXI века — это очень и очень наивно, — считает сам руководитель движения "Стремление к жизни" Валерий Спиридонов. — Это не подготовка к пересадке головы человека, просто прохождение по следам профессора Демихова или Роберта Уайта, у которого обезьяны жили 7 дней".

Валерий считает, что в своем заявлении профессор Жень просто демонстрирует характерную для своего народа скромность и, в отличие от итальянского коллеги, называет вещи своими именами. С ним согласен главный трансплантолог Минздрава. По словам Сергея Готье, китайский профессор просто сказал правду, но и преуменьшать заслуги в деле пересадки человеческой головы тоже не стоит.

"Конечно, с первого раза возникают только новые вопросы, на которые нужно отвечать, но, тем не менее, то, что они сделали и, главное — описали в своей статье, я ее читал, это производит впечатление вдумчивого методичного подхода", — считает академик РАН, Главный трансплантолог Минздрава России Сергей Готье.

Что скрывается за скромными выступлениями китайских ученых - нежелание говорить о провале или же стремление сохранить в тайне выдающийся прорыв - сейчас сказать никто не может. Но специалисты уверены: учитывая, сколько сейчас сил брошено именно на этот проект, об успешной пересадке человеческой головы нейрохирурги заявят в ближайшие годы.

В ноябре 2017 года иностранные СМИ всколыхнула новость о первой в мире операции по пересадке человеческой головы. Чуть позже сенсация быстро распространилась и по российским информационным каналам. Операцию провела группа китайских специалистов в университете Харбин. Руководил процессом доктор Жэнь Сяопин. Манипуляция длилась около 18 часов и, по словам Сяопина, прошла успешно. Врачи соединили элементы позвоночника, сосуды и нервы, но реанимировать "пациента", конечно, не стали: на данном этапе развития науки это невозможно.

Серджио Канаверо: популист или популяризатор науки?

Канаверо с увлечением рассказывал людям о достижениях своих китайских коллег и о сути проведённого ими эксперимента. Он уверял общественность, что непременно станет первым хирургом, которому будет суждено спасти человеческую жизнь таким способом. В многочисленных интервью он говорил о том, что занимается написанием серьёзной научной работы на тему хирургии и трапсплантологии. Эту научную работу он обещал скоро закончить и опубликовать для широкой аудитории.

Ещё в 2013 году итальянец открыто заявил о своём желании провести эксперимент по пересадке головы. После успеха китайских коллег доктор воодушевился и с уверенностью говорил о реальности такой операции в ближайшее время. Он постоянно ссылался на исследования, якобы проведённые им, и смело давал оптимистичные прогнозы на ближайшее будущее.

Это интересно!
Ходили слухи, что Канаверо уже изобрёл уникальный гель, соединяющий мельчайшие нервные клетки позвоночника.

Валерий Спиридонов и его история

Серджио Канаверо лично встречался с молодым человеком. Это позволило хирургу убедиться в его решительности. Беседа врача с потенциальным пациентом произвела впечатление на мировую общественность, но пересадка головы российскому программисту не состоялась - ни в 2018 году, ни позже. Если реально смотреть на вещи, в ближайшее время такое вмешательство невозможно, исходя из следующих причин:

Трудно подобрать донорское тело;
- мировая наука ещё не "доросла" до таких трансплантаций;
- трудно представить психологическую ситуацию, через которую придётся пройти пациенту.

Говорят, что операция не могла состояться, потому что иностранные специалисты отказались оперировать пациента из России. Это не так. Во многом последние новости, связанные с Валерием, неверны - отчасти по причине популизма, которым занимался Канаверо. С одной стороны, программисту "не повезло", поэтому история имеет печальный конец: ему суждено провести остаток жизни в инвалидном кресле. Но если реально смотреть на вещи, проведение такой операции технически невозможно ни в 2018, ни в 2019 году. Для её воплощения в реальность могут потребоваться десятилетия - и не факт, что такая практика сразу станет успешной.

Возможна ли пересадка головы: комментарии российских учёных

Российский хирург Алексей Чжао считает, что между экспериментальными и реальными хирургическими вмешательствами существует огромный промежуток времени. Конечно, итальянца Канаверо можно назвать популистом, но именно он вызвал у людей интерес к теме лечения больных, которые полностью обездвижены. При отделении головы от туловища хирургам приходится иметь дело с полным разрывом шейного спинномозгового отдела. Нет проблем в том, чтобы пришить голову к другому телу. Но даже если операция пройдёт успешно, и хирург сделает всё анатомически верно, тело не будет "слушаться" другой головы. Конечности и плечи останутся неподвижными, поэтому операция не имеет никакого смысла.

Хирург может провести соединение крупных магистральных сосудов шеи. У пациента какое-то время будут работать почки и сердце, но связи между центральной нервной системой и телом не будет, потому что её основной элемент - это спинной мозг, разорванный в области шеи. Восстановить этот разрыв и функцию спинномозговых клеток пока возможности нет. Даже если человек выживет после операции, он не сможет контролировать процессы мочеиспускания и обслуживать сам себя.

Аксоны - отростки нервных клеток, которые иногда достигают метровой длины. По этим отросткам идут импульсы от клеток к жизненно важным органам. Строение аксонов настолько сложное, что восстановить их "вручную" не получится. Остаётся теоретически предполагать, что можно создать уникальный материал, который мог бы их соединять. Гель, о котором итальянец Канаверо упоминал в своих популистских лекциях, пока не существует. На создание такого материала уйдёт не один десяток лет, и в одиночку это не под силу ни одному специалисту.

Немного истории: Владимир Демихов и его двухголовая собака

В то время трансплантология только начинала свой путь развития. Учёные не знали о том, что организм отторгает все чужеродные тела, вырабатывая иммунные клетки. Когда учёные стали практиковать пересадку сердца, они стали заниматься созданием иммуносупрессоров. Это препараты, которые реципиент должен принимать постоянно, чтобы не произошло отторжения органа донора.

Занимательный факт!
Чучело одной из двухголовых собак Демихова находится среди экспонатов Государственного биологического музея имени К.А. Тимирязева в Москве.

Институт Склифосовского: исследования продолжаются

Возможна ли пересадка головы живого человека на другое тело и чем она закончилась в случае с Валерием Спиридоновым? История Валерия, к сожалению, не имела продолжения. Вероятно, исследования российских учёных не позволят поставить точку, и мечты амбициозного итальянского хирурга когда-нибудь станут реальностью.

Долгое время 31-летний Валерий Спиридонов фигурировал в качестве человека, чья голова первой будет пересажена на новое тело в ходе уникальной операции, которую итальянский нейрохирург Серджио Канаверо запланировал на конец 2017 года.

Но в последнее время Канаверо все чаще острожно намекал, что приоритет Спиридонова под вопросом. Дело в том, хирург окончательно определился с местом операции: она произойдет в китайском Харбине, где Канаверо будет помогать большая команда китайских врачей под руководством трансплантолога Рен Сяопина.

Поскольку трансплантация произойдет в Китае, Валерий Спиридонов не станет первым пациентом, - подтвердил на днях Канаверо в интервью изданию ОООМ. - Им будет гражданин Китая. Это связано со вполне понятными обстоятельствами. Нам придется искать доноров среди местных жителей. И мы не можем дать белокожему, как снег Валерию, тело человека другой расы. Имя нового кандидата мы еще не можем назвать. Мы в процессе выбора.

Канаверо назвал стоимость операции - 15 миллионов долларов - и запланировал ее проведение на католическое Рождество 25 декабря 2017 года. Но за два месяца до этой даты он собирается провести пробную операцию на пациентах, из числа тех, что находятся в состоянии клинической смерти. Это будет сделано, чтобы отточить технику сложнейшей хирургической манипуляции.

Тем временем, Канаверо заявляет, что в медицинских экспериментах на животных достигнут значительный прогресс.

Во-первых, Канаверо продемонстрировал двухголового «мутанта» - он получился, когда к шее большой лабораторной крыси пришили голову маленькой. Во-вторых, 14 июня в научном журнале CNS Neuroscience and Therapeutics был опубликован отчет об очередном эксперименте Канаверо и его друга Рен Сяопина. Хирурги перерезали спинной мозг 15 лабораторным мышкам, раны 9 из них обрабатывались полиэтиленгликолем - веществом, которое по замыслу Серджио Канаверо должно регенерировать нервные волокна и восстанавливать проходимость сигналов. А еще 6 животных из другой группы - контрольной, лечили физраствором. При этом через 28 дней все 9 грызунов, лечившихся по методу Канаверо, пошли на поправку и принялись шевелить конечностями (в отличии от бедолаг из контрольной группы).

Это знак того, что мы находимся на правильном пути, - заявил итальянский нейрохирург.

Однако светила мировой науки по-прежнему, скептически относятся к затее Канаверо.

Они говорят: камень преткновения в том, чтобы снова соединить концы разрезанного спинного мозга в единое целое. Опыт с двухголовой крысой к этому вообще никакого отношения не имеет, потому что Канаверо не пытался срастить спинной мозг, а просто соединил кровеносные сосуды, которые позволяли второй голове жить на теле другой крысы. Куда более успешные опыты такого рода еще в 50-е годы прошлого века делал советский ученый Владимир Демихов. Крыса Канаверо умерла через 6 часов, а двухголовые собаки Демихова жили около месяца.

Что касается статьи, опубликованной в CNS Neuroscience and Therapeutics, то нет никаких доказательств, что спинной мозг лабораторных животных был перерезан полностью, а не частично. Все достижения Канаверо пока видны только на бумаге. До сих пор он не представил научном миру ни одного животного, которое восстановило бы двигательные функции после полного разрыва спинного мозга.

Прежде чем заявлять об операции по пересадке человеческой головы, покажите мне собаку, гуляющую по сцене с донорским телом, - заявляет Пол Захари Майерс доктор биологических наук и профессор университета Миннессоты. - Если бы технология доктора Канаверо работала нам бы уже предъявили такое доказательство.

Так может к лучшему, что Валерий Спиридонов избежал участи стать первым подопытным Канаверо?