Transplantul de cap (anastomoza cefalosomatică) este o operație chirurgicală în care capul unui organism este transplantat pe corpul altuia. Presupune decapitarea pacientului.
Transplantul de cap a fost efectuat de multe ori la maimuțe , câini și șobolani . Pe 17 noiembrie 2017, sub îndrumarea chirurgului italian Sergio Canavero , un cap uman a fost transplantat din cadavru în cadavru [1] .
Principala problemă pentru o operație de succes este lipsa unei tehnologii normale pentru conectarea fragmentelor din măduva spinării tăiate . Prin urmare, pacienții după transplant își pierd capacitatea de a controla mușchii unui corp străin cu ajutorul creierului. Acest fenomen se numește tetraplegie . În acest sens, un transplant de cap este necesar în primul rând pentru cei care suferă deja de tetraplegie sau ale căror organe sunt atât de grav afectate încât necesită operații multiple.
Procedura de transplant de cap a fost evaluată critic din punct de vedere etic de mulți oameni de știință [2] [3] .
Pe 21 mai 1908, fiziologul american Charles Claude Guthrie a reușit să transplanteze capul unui câine pe corpul altuia pentru prima dată în lume. Guthrie a conectat arterele în așa fel încât sângele întregului câine să curgă peste capul câinelui decapitat, apoi să se întoarcă și să treacă peste capul întregului câine. Cartea lui Guthrie Vascular Surgery and Its Applications conține o fotografie a acestui câine cu două capete. Al doilea cap a fost cusut la baza gâtului întregului câine și a fost situat cu susul în jos, cu falca în sus. Din momentul decapitării până la restabilirea circulației sângelui în cap, au trecut 20 de minute. Guthrie a înregistrat câteva dintre mișcările și reflexele primitive ale capului cusut: constricția pupilelor, zvâcnirea nărilor și mișcarea limbii [4] .
Cu toate acestea, abia în anii 1950 a fost posibilă funcționarea deplină a celui de-al doilea cap al câinelui în timpul experimentelor transplantologului sovietic Vladimir Demikhov . El a reușit să reducă semnificativ timpul petrecut de un cap tăiat fără oxigen prin utilizarea unei „mașini speciale care coase vasele de sânge”. În total, Demikhov a transplantat 20 de capete de căței pe corpurile câinilor adulți. De fapt, împreună cu capul, membrele anterioare, plămânii și esofagul au fost transplantați imediat, care a fost golit în exterior. Creaturile cu două capete rezultate au trăit de la două până la șase zile, dar într-un caz câinele a reușit să trăiască 29 de zile [4] .
Tot în 1959, China a anunțat transplantul cu succes al capului unui câine pe corpul altuia [5] .
Experimentele lui Demikhov și ale altor oameni de știință au avut o mare influență asupra tuturor transplanturilor [6] . Astfel, în anii 1950 și 60 în Statele Unite, dr. Norman Shumway (Universitatea Stanford) și Richard Lower (Virginia Medical College) au efectuat multe transplanturi de inimă la câini. Transplantul de inimă umană a fost efectuat pentru prima dată de Christian Barnard în 1967 [7] .
La 14 martie 1970, un grup de oameni de știință de la Școala de Medicină a Universității Case Western Reserve , condus de Robert White , un profesor de neurochirurgie inspirat de munca lui Demikhov, a efectuat o operație de transplant de cap de la o maimuță în corpul alteia . 7] . Procedura a fost oarecum reușită: animalul a demonstrat activitatea principalelor organe de simț. Operația a implicat cauterizarea arterelor și venelor în timp ce capul era îndepărtat pentru a preveni hipovolemia . Deoarece nervii erau complet intacți, conexiunea creierului cu alimentarea cu sânge a corpului a permis ca acesta să fie menținut în viață chimic. Maimuța a trăit puțin timp după operație și chiar a încercat să muște pe unul dintre medici [8] .
Mai târziu a scris:
Ceea ce s-a realizat în modelul animal - conservarea hipotermică prelungită și transplantul de cap - este pe deplin fezabil în domeniul uman. Dacă procedurile atât de spectaculoase vor fi vreodată justificate în mediul uman, atunci este necesar să așteptăm nu numai progresul științei medicale, ci și o justificare morală și socială mai adecvată pentru astfel de angajamente procedurale... ceva ce a avut întotdeauna a aparținut science-fiction - legenda lui Frankenstein, în care întreaga ființă umană era formată din părți ale corpului cusute împreună, va deveni o realitate clinică la începutul secolului XXI... un transplant de creier, cel puțin la început, va fi de fapt. un transplant de cap – sau un transplant de corp, în funcție de punctul dvs. de vedere... împreună cu îmbunătățirile semnificative ale tehnologiei chirurgicale și managementul perioadei postoperatorii pot lua deja în considerare adaptarea tehnicilor de transplant de cap la om [9] .
Text original (engleză)[ arataascunde] … Ceea ce a fost realizat în modelul animal – conservarea hipotermică continuă și transplantul cefalic, este pe deplin realizabil în sfera umană. Dacă astfel de proceduri dramatice vor fi vreodată justificate în domeniul uman, trebuie să aștepte nu numai continuarea științei medicale, ci și mai adecvat progresul moral și social al unor astfel de activități procedurale... ceea ce a fost întotdeauna chestia științifico-fantastică - legenda Frankenstein, în care o întreagă ființă umană este construită prin coaserea mai multor părți ale corpului împreună - va deveni o realitate clinică la începutul secolului XXI... transplantul de creier, cel puțin inițial, va fi într-adevăr transplant de cap - sau transplant de corp, în funcție de perspectiva dvs.... cu semnificative îmbunătățiri ale tehnicilor chirurgicale și managementului postoperator de atunci, acum este posibil să se ia în considerare adaptarea tehnicii de transplant de cap la om.Experiența lui White a provocat o reacție mixtă în comunitatea medicală, inclusiv pe motive morale [10] .
În 2013, neurochirurgul italian Sergio Canavero , directorul Grupului de neuromodulare avansată din Torino, a anunțat planificarea primului transplant de cap uman. Canavero susține că atunci când se utilizează fusogeniexista posibilitatea reunirii maduvei spinarii taiate. Proiectul, numit Head Anastomosis Venture with Cord Fusion (HEAVEN/HEMINI), a fost anunțat în iulie 2013. Canavero a scris:
Cel mai mare obstacol tehnic în calea unui astfel de efort este, desigur, reconectarea fibrelor măduvei spinării donatorului (D) și receptorului (R). Susținerea mea este că tehnologia pentru o astfel de conexiune este disponibilă abia acum. Acest articol descrie un posibil scenariu uman și conturează tehnologia pentru reconectarea măduvei spinării tăiate (proiectul GEMINI). Ea susține că unele dintre afecțiunile medicale fără speranță de până acum ar putea beneficia de o astfel de procedură [9] .
Text original (engleză)[ arataascunde] Cel mai mare obstacol tehnic în calea unor astfel de eforturi este, desigur, reconectarea măduvelor spinării donatorului (D) și primitorului (R). Este de părere că tehnologia există abia acum pentru o astfel de conexiune. Această lucrare schițează un posibil scenariu uman și conturează tehnologia de reconectare a cablului tăiat (proiectul GEMINI). Se susține că mai multe afecțiuni medicale fără speranță de până acum ar putea beneficia de o astfel de procedură.Canavero a estimat că o astfel de operație ar necesita o echipă de sute de chirurgi și aproximativ 36 de ore pentru a o finaliza. Costul estimat al operațiunii este de 12,8 milioane USD [11] .
Neurochirurgul a prezentat rațiunea proiectului său la conferința TEDx [12] . De asemenea, a scris cartea „Head Transplantation: and the Quest for Immortality” pentru a acoperi costul operației [13] . Un programator din Vladimir , Valery Spiridonov (n. 19.10.1984, Chelyabinsk ) [14] , suferind de atrofie musculară spinală [15] , s-a oferit voluntar să-i transplanteze capul . Operațiunea a fost programată pentru decembrie 2017 [16] [17] [18] . În experimentele privind transplantul de cap, se folosește binecunoscuta dezvoltare a profesorului sovietic Felix Beloyartsev - înlocuitorul de sânge Perftoran , cunoscut sub numele de „Sânge albastru” [19] .
În 2016, Canavero a reușit să efectueze cu succes un transplant de cap pentru prima dată în lume. Pe Internet, a publicat un videoclip care arată toate etapele recuperării șoarecilor și câinilor după operație. Se clarifică faptul că animalele au supraviețuit unei fracturi complete a coloanei vertebrale - recuperarea acesteia timp de mulți ani a fost principalul obstacol în calea transplantului. În munca sa, el a injectat polietilen glicol în zonele afectate ale măduvei spinării animalelor , ceea ce, conform unor studii, contribuie la restabilirea accelerată a conexiunilor dintre neuroni [20] .
În noiembrie 2017 , a fost anunțat că în China , primul transplant de cap uman mort pe un cadaver a fost efectuat cu succes de o echipă a Universității Medicale din Harbin condusă de Sergio Canavero . Operația de transplant a durat 18 ore, medicii reușind să conecteze cu succes coloana vertebrală, nervii și vasele de sânge [21] .
Pe 25 decembrie 2017, în China, Canavero a anunțat că va efectua o operație de transplant de cap al unei persoane în viață, cetățean al Chinei, întrucât această țară a susținut cercetările omului de știință. Astfel, Valery Spiridonov a devenit al doilea în linie [22] .
În 2002, în Japonia au fost efectuate mai multe transplanturi de cap pe șobolani. Spre deosebire de experimentele lui White, aceste transplanturi implicau altoirea directă a capului unui șobolan pe corpul altuia [23] . Oamenii de știință au susținut că cheia unui transplant de cap de succes este utilizarea temperaturilor scăzute. Capacitatea unor astfel de fusogeni, ca și polietilenglicolul și chitosanul , la reunificarea măduvei spinării divizate a fost confirmată de studiile germane în 2014: șobolanii paralizați au restabilit activitatea motrică în decurs de o lună [24] . Un transplant de cap de la om la om ar necesita cel mai probabil răcirea creierului până la punctul în care toată activitatea neuronală încetează. Acest lucru este necesar pentru a preveni moartea neuronilor.
În septembrie 2017, medicii israelieni au efectuat o operație reușită și inedită la gât, cu separarea capului de coloana vertebrală la o fetiță de 9 ani. Ea avea o tumoră periculoasă cu o localizare anatomică complexă - pe a doua vertebră cervicală [25] .
Crearea organismelor fără capÎn 1996, William Schowlot și Richard Behringer de la Universitatea din Texas Cancer Center au creat 125 de șoareci fără cap prin eliminarea genei Lim1 din embrioni în curs de dezvoltare . Doar patru embrioni fără cap au putut supraviețui până la naștere, dar și ei au murit imediat, pentru că nu puteau respira fără gură și nări. Lim1 aparține unui grup de gene numite homeoboxe care sunt responsabile de dezvoltarea embrionară și sunt prezente la toate animalele [26] . Studiul șoarecilor fără cap a permis cercetătorilor să învețe cum se formează și capul uman.
În 1997, Jonathan Slack, profesor de biologie la Universitatea din Bath , a creat embrioni de broaște fără cap prin manipularea genelor din ouăle de broaște [27] .
| Transplantul | |
|---|---|
| Tipuri |
|
| Organe și țesuturi | |