Хірургія на межі фантастики
Століття тому трансплантація органів здавалася настільки чудовою операцією, що перспективи її впровадження в медицину обговорювали в основному фантасти. Сьогодні в світі здійснюється понад сто тисяч трансплантологічних операцій в рік - від рутинних пересадок нирок до унікальних пересадок сердець. Але справжні чудеса, схоже, ще попереду.
Таємниця професора Доуеля
Особливий інтерес тут викликає останнє прізвище - «Керель». Йдеться про французький хірурга Алексіс Каррель, який був прототипом Доуеля і який в 1912 році отримав Нобелівську премію за «роботи по судинному шву та трансплантації кровоносних судин і органів». Загальновизнаний успіх операцій Карреля, про які багато писала преса, міг послужити напрямних поштовхом для уяви Бєляєва, хоча в свій вступ письменник і помилився - Каррель працював на в Америці, а у Франції. Трансплантологія продовжувала залишатися в центрі уваги фантаста практично до початку 1930-х років. Тут досить згадати роман «Людина-амфібія» (1928) про юнака з зябра акули і повість «Хойті-Тойті» (1930) про слона з людським мозком. Однак потім інтерес згас, адже нових революційних проривів, як здавалося Бєляєву, не було. Фантаст помилявся.
анатомічні химери
Завдання, які ставили перед собою фахівці з трансплантології, настільки випереджали свій час, що не відповідали існуючим технологіям. Через це лише в окремих випадках їм вдавалося домогтися успіху. Взяти хоча б пересадку голови, про яку писав Бєляєв.
Перший досвід такого роду провів 21 травня 1908 американець Чарльз Гатрі. Він взяв двох собак і з'єднав їх кровоносні системи таким чином, щоб кров першої собаки йшла через голову другий; потім відділив голову другий собаки і пришив її до основи шиї першої. Пришита голова жила всього кілька хвилин, демонструючи найпростіші рефлекси, але головне - Гатрі довів принципову можливість подібної операції, що надихало послідовників.
Однак знадобилося цілих півстоліття, щоб довести його роботу до прийнятного результату. Із завданням впорався радянський біолог Володимир Петрович Деміхов, мав ще й технічну освіту. Він дуже рано почав наукову діяльність: в 1937 році, будучи студентом третього курсу, сконструював штучне серце і імплантував його піддослідної собаці. Через дев'ять років Деміхово вдалося підсадити іншій собаці друге серце, змінивши природну систему кровообігу, а незабаром він зміг повністю трансплантувати серцево-легеневий комплекс, що стало справжньою сенсацією в світовій хірургії. На жаль, в Радянському Союзі до унікальних операцій Деміхова ставилися скептично, і він був змушений змінювати місце роботи.
Свій найвідоміший експеримент Володимир Деміхов провів в лабораторії, що розмістилася в підвалі Інституту швидкої допомоги імені М. В. Скліфосовського: в 1955 році він вперше в історії зумів успішно пересадити голову цуценя (з передніми кінцівками, легкими і стравоходом) на тіло дорослої собаки. Згодом протягом десяти років Деміхов двадцять разів повторив цю операцію; одна з його «анатомічних химер» прожила цілий місяць, про неї навіть зняли кольоровий документальний фільм, який неабияк шокував громадськість.
Завдяки роботам Деміхова трансплантологія зробила великий крок вперед. Наприклад, південно-африканський хірург Крістіан Барнард, який в 1967 році провів першу вдалу операцію з пересадки людського серця, називав Деміхова своїм учителем, а професор Роберт Уайт, в 1970 році пересадили голову мавпи з одного тіла на інше, в своїх звітах прямо вказував на досліди радянського попередника.
експеримент Канаверо
Незважаючи на величезні очікування, трансплантологія натрапила на проблему відторгнення донорських органів імунною системою реципієнта (тобто пацієнта, якому пересаджують орган), причому довгий час вчені не могли визначити, від чого залежить швидкість відторгнення. З'ясувалося, що сумісність визначається генетичної близькістю, тому найкращі донори - найближчі родичі.
Реакцію імунної системи навчилися успішно пригнічувати за рахунок застосування циклоспорину - могутнього засобу, відкритого в 1972 році. Але якщо мова йде про пересадку голови, то потрібно вирішити ще одну важливу проблему - возз'єднання спинного мозку, без чого замість нового «химерного» людини вийде «химерний» паралітик.
Перш за все, разом з групою південнокорейських вчених він відтворив експеримент по відновленню спинного мозку у піддослідних мишей за допомогою ПЕГ. Наступним кроком стало використання так званого «техаського» ПЕГ-розчину, в який додані електропровідні графенові наноленти, службовці для підтримки зростання нейронів в правильному напрямку. За рахунок цього процес регенерації спинного мозку вдалося помітно прискорити: у піддослідних щурів з пошкодженим хребтом повне відновлення всіх функцій зайняло два тижні, у дорослого собаки - три тижні.
А що якщо у італійця вийде? Тоді його технологія приверне величезні інвестиції, адже вона може бути використана для лікування безлічі людей, які частково або повністю паралізовані. Правда, гостро постане питання про донорські тілах, але це вже інша історія.