6. Пересадка головы
В клинической практике врачи постоянно сталкиваемся с ситуациями, когда пациенту неминуемо суждено умереть в ближайшие часы, однако голова (место где сохраняется личность человека) остается совершенно неповрежденной. Большинство людей, которые сейчас умирают от болезней и старости можно было бы спасти и продлить им жизнь минимум на несколько лет, а чаще на десятилетия, просто пересадив голову на перфузионную установку для сохранения и восстановления. Однако, усилий в этом направление практически не предпринимается и это несмотря на то, как упорно врачи пытаются спасти жизнь пациента. Собственно, почему? Многие люди ради любимых готовы были бы предоставить свое тело для поддержания жизни родного человека. Да и в связи с прогрессом в разработке перфузионных устройств для разных органов, идея о перфузионной установке и для головы не представляется столь уж фантастической.
Основные причины смерти
Так в государствах-членах ЕС болезни системы кровообращения и онкологические заболевания в совокупности составили более половины причин смерти, варьируясь от 52% во Франции (данные 2016 года) до 82% в Болгарии. После этих двух заболеваний третьей основной причиной смерти в большинстве государств-членов ЕС были заболевания дыхательной системы.
Сохранение на основе здорового донора
В принципе, технически перфузию изолированной головы можно осуществить уже сейчас соединив голову с живым донором, например, родственником, через ЭКМО. Причём сам перфузионный прибор будет выполнять не столько функции сердца и лёгких, сколько контролировать температуру, оксигенацию и давления перфузируемой крови, тем самым значительно уменьшится негативное воздействие прибора на человека. Знаю, что таких опытов на человеке не проводилось и результата мы знать не можем. Однако, в опытах на животных, в отдельных случаях, пришитая голова собаки сохраняла жизнеспособность до 29 дней (1, ) , а для мыши 6 месяцев (или только 24 часа?). Количество опытов достаточно большое, например, только Дёмиховым создано 20 двухголовых собак.
Замечу, что перфузионные установки для головы наука могла сделать уже достаточно давно. Одним из первых кто озвучил подобные идеи, был великий учёный, основатель современной трансплантологии Владимир Петрович Дёмихов, который ещё в 1963 году представил модель живой физиологической системы для создания банка реанимированных органов и целых организмов с целью поддержания их жизнедеятельности до пересадки, а также для выращивания органов у новорожденных генцефалов и для омоложения стариков. Подробнее в видео. Все эти предложения были апробированы в экспериментах на собаках.
Перфузия изолированной головы/ мозга
Изолированная перфузия головного мозга и головы открывает для нас уникальную возможность исследования многих терапевтических воздействий непосредственно на мозг. Данная модель позволит сделать значительный шаг в понимание механизмов развития нейродегенеративных заболеваний, без фонового воздействия на мозг больного и старого тела. Для всех органов такие модели существует многие десятки лет, но для головного мозга практически не применяются хотя и появилась более ста лет назад. «С.С. Брюхоненко в 1920 г. начал разрабатывать в эксперименте методику регионарного ИК головного мозга. Для выключения мозга животного из системного кровообращения С.С. Брюхоненко разработал два способа: способ сепарированной головы собаки, при котором перевязывались сонные артерии и яремные вены, но оставались неповрежденными нервные связи головы с организмом, и способ изолированной, т. е. полностью отделенной от туловища головы собаки. И в первом, и во втором случаях циркуляция крови в головном мозге собаки поддерживалась с помощью изобретенного С.С. Брюхоненко и усовершенствованного совместно с С.И. Чечулиным в 1922—1924 гг. первого в мире автоматического аппарата ИК, названного «автожектором» [1, 6]. Как писал С.С. Брюхоненко, «этот прибор предназначался первоначально для работ с изолированной головой собаки, предпринятых совместно с доктором С.И. Чечулиным. (…) Впервые С.С. Брюхоненко и С.И. Чечулин продемонстрировали автожектор на II Всероссийском съезде патологов в сентябре 1925 г. [9]. В мае 1926 г. на II Всероссийском съезде физиологов они поставили широко известный опыт по оживлению изолированной головы собаки с помощью ИК, чем наглядно доказали возможность поддержания жизни ЦНС перфузией головного мозга оксигенированной кровью [3, 19, 21]». [ссылка]. Работу данного устройства можно увидеть в документальном фильме [ссылка]. + видео.
В работе (2023) решили сделать церебральную гемодинамику полностью регулируемой для воспроизведения или изменения нативной перфузии мозга свиньи. С этой целью приток крови к голове был хирургически отделен от системного кровообращения, и полный экстракорпоральный пульсирующий контроль кровообращения (EPCC) был доставлен через модифицированную аорту или плечеголовную артерию. Этот контроль основывался на компьютеризированном алгоритме, который в течение нескольких часов поддерживал артериальное давление, поток и пульсацию на уровне, близком к нативным значениям, индивидуально измеренным до EPCC. Это позволяет изучать нейронную активность и ее циркуляторные манипуляции независимо от большей части остального организма.
В Nature (2019) опубликована работа в которой приведена установка для «восстановления и поддержание микроциркуляции, а также молекулярных и клеточных функций интактного мозга свиньи в нормотермических условиях ex vivo до четырех часов после смерти».
Недавно вышла новость о том, что — «Впервые в мире мультидисциплинарная бригада российских врачей успешно выполнила процедуру изолированной перфузии головного мозга. Операция может стать одним из самых перспективных методов лечения пациентов с онкологическими заболеваниями органов головы и шеи».
Есть пример перфузионной установки Роберта Уайта (ссылка). Дополнительная историческая справка по перфузии изолированного мозга в вики.
Работы на изолированном мозге морской свинки (1, 2, 3)
Ксеноперфузия
Дабы освободить родственников от выполнения это тяжелого долга, перфузию изолированной головы можно осуществить и с использование ксенодоноров. Так ведутся работы по сохранению и восстановлению изолированных органов человека за счёт ксеногенной кросс циркуляции. Есть успехи при перфузии печени и лёгких.
Конструкторское бюро
Но лучше всего построить перфузионную машину, на основе которой уже совершенствовать новое тело. Мы можем организовать конструкторское бюро по созданию гомеостатической системы поддержки и восстановления работы изолированной головы, на основе коммерческих систем для нормотермической перфузии изолированных органов человека (Бисофт-М, TransMedics®, XVIVO, OrganOx и др. ).
Дополнив их техническими решениями из систем ЭКМО и систем имитирующих работу печени, почек, иммунитета. (Система поддержки печени, искусственная почка и системы диализа, SYNTHETIC IMMUNE SYSTEM (1, 2, 3, 4, ))
Кроме того, интересные решения есть и у разработчиков систем искусственной матки.
Успехи использования в трансплантологии машинной перфузии
Благодаря технической революции, особенно после 2020 года, перфузионные машины стали широко использоваться для сохранения и восстановления органов перед трансплантацией и реимплантацией ( + интервью с доктором Shah, Ashish H: (резюме, h-индекс 29, публикации)). Предполагается создание лабораторий для крупных медицинских центров, в которых бы на рядах перфузионных машин восстанавливались органы перед трансплантацией (см. интервью с Shaf Keshavjee (резюме, h-индекс 95, публикации)) . В результате, максимальная длительность перфузии изолированных органов, за последние годы увеличилась в несколько раз, причём благодаря незначительным модификациям коммерческим систем. Так для лёгких она составила уже до 3 дней, для почек до 4 дней, для печение до 2 недель. Увеличивается и длительность поддержания организма на ЭКМО. Если мы перейдём порог в 3-5 месяцев поддержки изолированных органов на перфузионной машине и нам удастся сохранить жизнеспособность при выполнение определённого набора нагрузочных тестов, то можно считать нашу задачу по неограниченной поддержке органа на перфузионной установке выполненной и дальнейшая поддержка уже не будет иметь значительных технических сложностей. Дальше только потребуется снижать стоимость необходимого оборудования и перфузионного раствора, отбирая более удачные технические решения.
Спасти свою жизнь и стать донором спасая другие жизни
Освободившееся поврежденное тело может послужить источником органов для трансплантации и спасти несколько жизней. Причем региональная перфузия тела будет осуществляться до пересадки головы и органы не будут подвержены ишемическому и реперфузионному повреждению оставаясь пригодными для аллотрансплантации. Тело может быть отремонтировано, модифицировано и само стать перфузионной установкой для головы, заменив перфузионную машину.
О неудобствах
Почему в мире до сих пор к данной технологии остаётся пренебрежительное отношение? Прежде всего мы спасаем не тело, а личность человека. Именно в ней наша ценность!
Смущает неудобство, но разве подобных примеров мало в нашей повседневной жизни?
Пол Александр, которому сейчас 78, заболел полиомиелитом в возрасте 6 лет, в результате чего был вынужден провести всю жизнь в аппарате искусственной вентиляции лёгких. 30 лет проработал юристом. Написал книгу. Вдохновляющая демонстрация воли к жизни [ссылка].
Новое тело
В настоящее время происходит революции в развитие нейроинтерфейсов (1, ). Использование чипов и виртуальной реальности позволяет человеку находясь в состояние изолированной головы подключаться и управлять компьютером. Например, Neuralink Илона Маска запустили стрим, где показали, как первый испытуемый с чипом в мозгу играет в шахматы силой мысли. Это даёт возможность заниматься высокооплачиваемой трудовой деятельностью в сфере IT. Современные технологии могут обеспечить движение с помощью роботизированного экзоскелета подключаясь как через компьютер, так и напрямую, через мозг. Для этого достаточно имплантата с 64 электродами. В 2024 рекорд по количеству электродов в имплантате для человека составил 4096 электродов, а для животного 65536 .
Ученые из Zhejiang University показали свой инвазивный нейроинтерфейс, который передавал роботизированной руке сигналы из мозга человека. 76-летнему парализованному мужчине внедрили в мозг нейроинтерфейс, который считывал сигналы мозга, передавал робототизированной руке, которая писала на доске, интерпретацию этих сигналов — восемь китайских иероглифов. С помощью нейрочипов проводят уникальные операции по восстановлению движений и чувствительность у парализованного человека.
What It’s Like Using a Brain Implant With ChatGPT.
Emerging Medical Technologies and Their Use in Bionic Repair and Human Augmentation
Космические полёты
Космических исследования, связанные с полетом человека на Марс и на более отдаленные планеты требуют введения космонавта в состояние гибернации (1, 2 ). Такое состояние обладает и нейропротективными свойствами (1, 2, 3, 4, 5, 6, ). Однако наше тело не приспособлено к такому состоянию, возможно для изолированной головы легче и безопаснее будет поддерживать гибернацию (1,). Кроме того тело человека плохо переносит вредные факторы космического полета, но благодаря использованию искусственного тела можно значительно упростить работу исследователя на других планетах, максимально защищая только голову.
Неройдегенеративные заболевания
Кроме ожидания тела на биологической или небиологической основе, на изолированной голове наиболее удобно осуществить, перепрограммирование клеток мозга (1, 2, клеточное омоложение, ), постепенную замену мозговой ткани (1, 2, 3, 4, 5, гипоталамус, 6, ), в том числе на более надежные и функциональные материалы, сохраняя личность и решая проблему с нейродегенеративными заболеваниями и открывая дорогу к физическому бессмертию. Например, проект Longevity Biotech Fellowship (LBF) + презентация и дорожная карта.
Причем уже сейчас делаются первые шаги к гибридизации систем ИИ с мозгом (ChatGPT в мозге?), повышая производительность и объём обрабатываемой мозгом информации.
Место отсоединения головы
Пока сложно понять, в какой точке делать разрез. Стоит ли сохранять спинной мозг в целостности или резать на уровне первых грудных или последних шейных сегментов. Получение мозга человека для трансплантации (1, ).
Центральная боль
Одна из частых проблем связанных с повреждением спинного мозга, — центральная боль. Эта же проблема может возникнуть при пересадке головы на перфузионную установку. Её решение во многом должно совпадать с подходами используемыми при лечение боли при повреждениях спинного мозга, например при ДЦП (см. 1). В исследованиях при пересадке головы на животных об этой проблеме не упоминается (см. 1, ). Имплантаты для лечения периферической боли (1, 2, 3, ).
Страх перед новыми технологиями
Как бы мы не страшились новых достижений, научно технический прогресс не остановить. Нам необходимо успеть максимально использовать появляющиеся технологии во благо человечества и сделать их доступными для всех граждан. В противном случае их используют на зло, отдельные злодеи без этических ограничений.
Развитие бесконечно и каждый новый уровень это новый взгляд на мир, новое понимание смысла и ценностей своего существования.
Связь с автором
Готов ответить на критику в телеграм чатах сообщества OpenLongevity посвящённых данной теме: Омоложение и перфузия ex vivo и Пересадка головы и мозга. Ищу желающих помогать развивать проект, пиарить, создавать оборудование. строить лабораторию, искать научное обоснование и лучшие варианты решения поставленной задачи.
Я заявляю. Наше тело это перфузионная установка для мозга и ради него, точнее нашей личности всё это должно работать.
Критика. Это не так, организм это сложная, единая система в который каждый элемент…..
Ответ
Академик РАН, нейробиолог, Константин Анохин о пересадке мозга: » …. Мозг это более высокая структура …. кроме органного этажа мозг имеет гиперсеть, которая формируется из нейронной сети, в которой живёте, существуете, которая представляет Ваше Я. Если её пересадить в другое тело, то Вы будете в другом теле. ….. Если бы речь шла о пересадке сердца, то я предпочел бы быть реципиентом. Но если речь идёт о пересадке мозга, то я хотел бы быть донором. потому что с мозгом уйдёте Вы». см видео.
Я заявляю. молодой орган будет оказывать благотворное влияние на старый организм.
Критики. под действие старого организма молодой орган скоро «постареет».
Ответ
Конечно старый организм негативно влияет на органы, в том числе после их омоложения /восстановления. Только технологии не стоят на месте и можно модифицировать орган, чтоб он стал устойчив к пагубному воздействию разрушающего сигналинга от старого организма и оказывал более выраженное омолаживающее действие.
Кроме того, исследования показывают:
«
сбор материала.
Статьи.
Влияние возраста донора на трансплантацию органов: обзор и выводы для исследований старения.
Трансплантация старых органов способствует старению у молодых реципиентов.
Несоответствие возраста донора и реципиента: потенциал переноса старения.
Влияет ли возраст донора на биомаркеры старения у пациентов, перенесших трансплантацию почки?
Репликативное старение и артериосклероз после трансплантации почки.
Клеточное старение и хрупкость при трансплантации.
О старых органах пересаженных молодым.
Лучшая модель
«Современные методологии разработки лекарств имеют серьезные ограничения в способности надлежащим образом учитывать сложную физиопатологию тканей человека in vivo. Как традиционная 2D-культура, так и (дорогостоящие) модели животных не обеспечивают точных прогнозов относительно клинических результатов у людей с поразительными расхождениями в эффективности и побочных эффектах по сравнению с испытаниями на людях (Дхиман и др., 2019; Рен и др., 2020 г.; Нам и др., 2015 ). Это приводит к высоким затратам и низкому уровню успеха при внедрении в клинику, что является причиной снижения числа одобренных препаратов, увеличения продолжительности процесса разработки препаратов и более высокого риска отзыва препарата с рынка перед лицом огромных инвестиций (Радхакришнан и др., 2020 г.).» https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956566323002130?via%3Dihub
Старая версия + пг
Многие, как и я хотят жить как можно дольше и быть при этом молодыми. Последние 100 лет упорной работы ученых не привели к получению необхолимых технологий. К счастью, примерно с 2012 года ситуация стала резко меняться к лучшему и у нас появился шанс в ближайшие 15-30 лет победить старение тела. Всё благодаря развитию технологии перфузии изолированных органов человека для сохранения и восстановления перед трансплантацией и реимплантацией.
Основные тезисы проекта
1_ Главная проблема на пути к получению технологий омоложения и продления жизни не в отсутствие таких технологий, их предложено множество. Проблема в отсутствие биологической модели способной обеспечить быструю проверку и внедрение технологии в клиническую практику. Классический путь проверки нового метода подразумевает десятки лет доклинических исследований. В подавляющем большинстве случаев на разработку таких методов у исследователей просто не хватает сил довести метод до клинических испытаний, как бы хорош не был метод.
2_ Идеальная модель проверки и быстрого внедрения в клинику технологий омоложения, это нормотермическая перфузия изолированных органов человека
Презентация с подробным рассказом о проекте тут.
Научная справка
«EVMP ex vivo (машинная перфузия)был создан в качестве альтернативы стандарту лечения статическим холодом, позволяющему длительно сохранять и контролировать качество органов в режиме реального времени, одновременно уменьшая/предотвращая ишемически-реперфузионное повреждение. Более того, это открыло путь к привлечению доноров с расширенными критериями, например, после сердечно-сосудистой смерти, тем самым расширив пул донорских органов. Постоянное совершенствование протоколов EVMP, особенно увеличение продолжительности хранения, проложило путь к его более широкому применению, в частности, для восстановления и модификации больных органов, а также для лечения опухолей и инфекций и регенеративных подходов. Более того, внедрение EVMP для доклинических исследований in vivo , улучшающих моделирование заболеваний, вызывает значительный интерес, обеспечивая при этом идеальный интерфейс для биоинженерии и генетических манипуляций. Эти подходы могут применяться не только при аллогенной и ксеногенной трансплантации, но и при аутологичной трансплантации, когда пациенты могут находиться на временной органной поддержке, в то время как больные органы лечатся ex vivo с последующей реимплантацией вылеченного органа.» [1]