Poravnavanje nerava donora i primaoca za potencijalnu transplantaciju mozga je jedna stvar, naterati ih da komuniciraju je sasvim druga
Transplantacija mozga bi čoveka učinila potpuno novim ljudskim bićem
U objektu Alkor u Arizoni, više od 150 glava bez tela navodno leži u kriogenim komorama, sačuvane u nadi da će budući medicinski napredak moći da oživi ove mozgove u novim telima.
S obzirom na to da naučnici još ne mogu da ožive kriogenski sačuvan mozak, zašto se pacijenti uopšte muče sa krionikama - očuvanje tela čoveka pri niskoj temperaturi? Ili, zašto transplantacija mozga nije moguća?
Dr Maks Krukof, vanredni profesor neurohirurgije na Medicinskom koledžu u Viskonsinu, radije bi takav postupak opisao kao transplantaciju tela.
- Za razliku od pacijenta koji prima srce ili jetru donora, transplantacija mozga u telo pacijenta bi ga učinila potpuno novim ljudskim bićem. Vaš identitet nalazi se u vašem mozgu - rekao je on za Live Science.
Krukof kaže da je ova transplantacija trenutno nemoguća jer hirurzi još ne mogu da uspostave signalne veze između nerava u centralnom nervnom sistemu, koji uključuje mozak i kičmenu moždinu.
Transplantirani periferni nervi, ili nervi koji se granaju po telu izvan mozga i kičmene moždine, mogu na kraju komunicirati sa svojim novim susedima, jer se ove nervne ćelije mogu regenerisati.
Postoji malo dokaza da centralni nervni sistem odraslog čoveka može da generiše nove neurone, a ako to i čini, to je u ograničenom stepenu. Neuroni mogu da formiraju nove veze tokom života osobe, što je način na koji se kodira učenje, ali naučnici ne razumeju ovaj put dovoljno dobro da bi ga iskoristili za transplantaciju.
Čak ni delimična transplantacija mozga, poput zamene malog mozga, za sada ne dolazi u obzir.
U slučaju malog mozga, ta struktura je dom milionima specijalizovanih neurona - Purkinjeove ćelije, od kojih svaki prima signale od hiljada drugih neurona.
- Broj veza je eksponencijalan. To je daleko iznad naših kapaciteta - kaže Krukof.
Spajanje mozga i tela u kičmenoj moždini bila bi najjednostavnija teoretska transplantacija mozga, jer su veze između kičmenih nerava jednostavnije nego neuroni u mozgu.
- Hirurg koji izvodi ovu transplantaciju glave mogao bi da poveže kožu, mišiće, krvne sudove i kosti u vratu, pa čak i da poravna živce kičmene moždine, ali da bismo naterali te ćelije da komuniciraju, jednostavno još nismo shvatili kako to da uradimo - objasnio je je Krukof.
Da li je ikada pokušana transplantacija mozga
Naučnici su počeli da pokušavaju transplantaciju glave na životinjama pojavom novih tehnika šivenja krvnih sudova početkom 1900-ih.
Većina pasa i majmuna koji su učestvovali u tim eksperimentima preživela je najviše nekoliko dana, jer su se istraživači borili da stvore funkcionalan vaskularni sistem ili da upravljaju odbacivanjem transplantirane glave od strane domaćina imunosupresivnim sredstvima.
Počev od 1970. godine, dr Robert Dž. Vajt je transplantirao glave majmuna na nova tela domaćina. Životinje su mogle da žvaću i gutaju hranu nakon operacije, a postoperativni elektroencefalogrami sugerisali su da im je mozak bio budan, iako nijedan nije preživeo duže od devet dana.
Inspirisan ovim radom, italijanski hirurg dr Serđo Kanavero je 2013. godine izneo svoju viziju prve transplantacije ljudske glave, što je naišlo na široko negodovanje kolega iz etičkih i naučnih razloga. Kanaverovo saopštenje iz 2017. godine da je izvršio prvu transplantaciju glave na ljudskom lešu opisano je u to vreme kao "nastavak gnusne prevare" bioetičara sa Univerziteta u Njujorku, Artura Kaplana, koji je ukazao na verovatnoću imunološkog odbacivanja i izazov povezivanja mozga sa potpuno novim nervnim signalima.
Da li se bilo koje tkivo može transplantirati u centralni nervni sistem
Iako hirurg ne može da zameni jedan mozak drugim, transplantati matičnih ćelija ili organoida bi jednog dana mogli da nadoknade oštećeno ili bolesno moždano tkivo.
- Matične ćelije programirane da se razviju u neurone mogu imati veće šanse da se integrišu u postojeća kola nego zreli neuroni - rekao je Ruslan Rust, vanredni profesor istraživačke fiziologije i neuronauke na Medicinskom fakultetu Kek Univerziteta Južne Kalifornije.
Idealno bi bilo da se ove matične ćelije izvedu iz sopstvenog tkiva pacijenta, kako bi se smanjile šanse za imunološko odbacivanje, ali standardizovane ćelijske linije donora smanjuju potrebu za kontrolom kvaliteta pojedinačnih uzoraka tkiva.
Na ovaj način, neuroni koji potiču iz tkiva jedne osobe mogli bi da nasele mozak druge osobe.
Terapije matičnim ćelijama su testirane u kliničkim ispitivanjima za Parkinsonovu bolest, moždani udar, povredu kičmene moždine i epilepsiju, ali nijedan od ovih tretmana za ova stanja nije odobrila Američka agencije za hranu i lekove (FDA) za komercijalnu upotrebu.
Rast kaže da će buduća istraživanja morati da se pozabave potencijalnim rizicima ovih tehnika, kao što su nepotpuno diferencirane matične ćelije koje formiraju tumor nakon transplantacije ili ćelije koje postaju neuroni koji remete signalne puteve:
- Pitanje od milijardu dolara je kako da transplantirane ćelije učinimo ćelijama kakve želimo da budu i kako da se pobrinemo da se integrišu u ta lokalna kola gde želimo da idu.
Matične ćelije se, takođe koriste za stvaranje laboratorijski uzgojenih modela nervnog tkiva - organoidi, koji se mogu transplantirati u mozak.
Studija iz 2023. godine pokazala je da organoidi ljudskog mozga mogu popraviti povređeni korteks pacova, iako su terapije zasnovane na transplantaciji organoida još uvek godinama daleko.
Rast napominje da bi takve procedure mogle biti invazivnije od transplantacije pojedinačnih matičnih ćelija i da bi morale da uzmu u obzir vaskularnu snabdevanje novog tkiva.
