WAŻNE
TERAZ

Nokaut w czwartym secie. Polscy siatkarze w ćwierćfinale MŚ

Próby transplantacji głowy. Eksperymenty zaczęto jeszcze na początku XX wieku

Naukowcy od dawna podejmują próby, w których dokonuje się przeszczepu głowy jednego organizmu do ciała drugiego. Tego rodzaju eksperymentalne operacje chirurgiczne wykonuje się na zwierzętach, jednak póki co, żadna z nich nie zakończyła się sukcesem.

MRI głowyMRI głowy
Źródło zdjęć: © Getty Images | Miriam Doerr
Karolina Kowasz

Niektóre z przeprowadzonych dotychczas badań, jak te w których lekarz odciął głowę małpy i połączył z ciałem innej małpy, spotkały się ze sporą krytyką społeczeństwa. Już wcześniej jednak podobne próby przeprowadzali radzieccy naukowcy.

Chociaż tego rodzaju operacja może wydawać się wątpliwa etycznie, przeszczep głowy (a razem z nią - mózgu) mógłby być jedyną szansą dla wielu chorych. Osoby sparaliżowane czy cierpiące na ciężkie choroby genetyczne, mogłyby dzięki nim dostać szansę na normalne życie.

Pierwsze próby na zwierzętach

Już w 1908 roku podjęto pierwszą próbę przeszczepienia głowy jednego psa drugiemu. Zabieg został przeprowadzony przez amerykańskiego fizjologa Charlesa Claude Guthrie i Alexisa Carrela, francuskiego chirurga odpowiedzialnego za ulepszone metody chirurgiczne łączenia naczyń krwionośnych w kontekście przeszczepiania narządów.

Operacja dała nauce pierwsze odpowiedzi na pytania dotyczące problemów związanych z tego rodzaju zabiegiem. Przeszczepiona głowa, jak podaje Wikipedia, wykazywała wcześnie pewne odruchy, ale szybko zaczęła się rozkładać, w związku z czym zwierzę musiało zostać uśpione już po kilku godzinach. Kontrowersyjność tego zabiegu prawdopodobnie sprawiła, że Guthrie został wykluczony z możliwości otrzymania Nagrody Nobla za badania nad przeszczepami.

Nieudana próba nie zniechęciła jednak lekarzy do poszukiwania sposobów na przeszczepienie głowy. Kolejne próby podjął Władimir Demichow w 1954 roku. Ten radziecki chirurg przeprowadził eksperyment, w którym przeszczepił głowę psa wraz z górną częścią ciała innemu psu.

Próby zostały zakończone, jak na tamte czasy, sukcesem - psy na ogół przeżywały kilka dni, jeden z nich nawet 29 dni. Przeszczepione części ciała były w stanie poruszać się i reagować na bodźce, jednak ostatecznie zwierzęta umierały z powodu odrzucenia przeszczepu. Leki immunosupresyjne, które hamują działanie układu odpornościowego i mogłyby temu zapobiec, opracowano dopiero lata później.

Krytyka eksperymentów

Najbardziej krytykowanym zabiegiem, który został potępiony przez opinię publiczną i mógł mieć ogromny wpływ na wprowadzenie lata później regulacji prawnych związanych z testowaniem na zwierzętach, jest operacja wykonana w 1970 roku przez Roberta J. White'a. Mężczyzna całe swoje życie poświęcił badaniom nad przeszczepami głowy. Lekarz przeprowadził cztery eksperymenty, w których odciął głowę małpy i połączył z nią naczynia krwionośne głowy innej małpy.

Posiadając wiedzę o wcześniejszych próbach, White zdecydował się zastosować głęboką hipotermię, aby ochronić mózgi w czasie, gdy były odcinane od krwi podczas zabiegu. Ciała biorców były za to utrzymywane przy życiu za pomocą stymulujących maszyn oraz leków podtrzymujących działanie organów.

Ponieważ operacja obejmowała przecięcie kręgosłupa na szyi, małpy były sparaliżowane od szyi w dół. Po operacji, ponieważ nerwy w mózgu były nadal nienaruszone i odżywiane przez układ krążenia z nowego ciała, zwierzę było w stanie słyszeć, wąchać, smakować, jeść i podążać oczami za przedmiotami. Szybko jednak wystąpiły problemy związane z przeszczepieniem naczyń krwionośnych, które doprowadziły do ​​powstania skrzepów krwi.

White stosował duże dawki leków immunosupresyjnych, licząc, że eksperyment zakończy się powodzeniem. Miały one jednak poważne skutki uboczne. Badane zwierzęta umierały między 6 godzinami a 3 dniami po próbnych przeszczepach. Jedna z badanych małp przeżyła najdłużej, około dziewięciu dni.

Zagrożenia płynące z zabiegu

Zanim naukowcy zdecydowaliby się na przeprowadzenie pierwszych tego rodzaju prób na ludziach, konieczne jest znalezienie rozwiązania czterech najważniejszych problemów. Tak samo jak w przypadku każdego przeszczepu narządu, konieczne jest sprawne zarządzanie odpowiedzią immunologiczną w celu uniknięcia odrzucenia przeszczepu.

Co więcej, ludzki mózg jest w dużym stopniu zależny od ciągłego przepływu krwi. Gdy dochodzi do odcięcia przepływu krwi, bardzo szybko pojawiają się jego uszkodzenia. Narząd ten wymaga więc stałego dostarczania tlenu i składników odżywczych, a na obecnym etapie rozwoju medycyny, lekarze nie są w stanie mu tego zapewnić.

Kolejnym, znacznie większym problemem, jest sama kwestia układu nerwowego, który kontroluje podstawowe funkcje, takie jak oddychanie i bicie serca. Wszystkie te funkcje są zarządzane głównie przez pień mózgu. Oznacza to, że w momencie, gdy głowa ciała odbiorcy zostanie usunięta, wszystkie wspomniane funkcje przestaną działać.

Lekarze przypuszczają także, że każdy nerw wychodzący z głowy przez rdzeń kręgowy musi być połączony z przypuszczalnie odpowiadającym nerwem w rdzeniu kręgowym ciała biorcy. Tylko wtedy mózg biorcy ciała będzie mógł kontrolować ruch i otrzymywać informacje sensoryczne.

Wybrane dla Ciebie

Nowa metoda recyklingu plastiku. Rozłoży nawet PVC
Nowa metoda recyklingu plastiku. Rozłoży nawet PVC
Jest ich mniej. Nawet w środowiskach, gdzie nie ingeruje człowiek
Jest ich mniej. Nawet w środowiskach, gdzie nie ingeruje człowiek
Sen i ryzyko demencji. Są nowe odkrycia
Sen i ryzyko demencji. Są nowe odkrycia
Do 2500 r. może jej już nie być. Alarmujące prognozy dla syberyjskiej tundry
Do 2500 r. może jej już nie być. Alarmujące prognozy dla syberyjskiej tundry
Galaktyka Cygaro. Miejsce, gdzie gwiazdy rodzą się szybciej
Galaktyka Cygaro. Miejsce, gdzie gwiazdy rodzą się szybciej
Tak formują się planety. Odkrycie naukowców to potwierdza
Tak formują się planety. Odkrycie naukowców to potwierdza
Ludzie od zawsze o tym marzyli. Pojawia się jednak pewien problem
Ludzie od zawsze o tym marzyli. Pojawia się jednak pewien problem
Masz głośnych sąsiadów? Szwajcarzy znaleźli na to sposób
Masz głośnych sąsiadów? Szwajcarzy znaleźli na to sposób
Mikroplastik i zdrowie. To konsekwencje zanieczyszczenia środowiska
Mikroplastik i zdrowie. To konsekwencje zanieczyszczenia środowiska
Tajemnicza rotacja. Czy Wszechświat znajduje się w czarnej dziurze?
Tajemnicza rotacja. Czy Wszechświat znajduje się w czarnej dziurze?
Umożliwi skok technologiczny? Ten związek ma niezwykłe właściwości
Umożliwi skok technologiczny? Ten związek ma niezwykłe właściwości
Rewolucja w budownictwie: samonaprawiające się budynki z grzybów
Rewolucja w budownictwie: samonaprawiające się budynki z grzybów