Игорь Прокопенко - Код бессмертия. Правда и мифы о вечной жизни
По расчетам ученых, до победы над таинственной программой, запускающей процесс старения, остались считаные годы. Успех их научных изысканий во многом обеспечен самим ходом истории и развития человечества. А пока в руках ученых уже есть метод, который приближает нас к заветной мечте. Один из самых современных и эффективных способов отсрочить неизбежную смерть – трансплантация, то есть пересадка больных, поврежденных или утраченных органов.
3 декабря 1967 года хирург из ЮАР Кристиан Барнард, прошедший стажировку у основоположника мировой трансплантологии Владимира Демихова, впервые в мире осуществил успешную трансплантацию сердца человеку. С тех пор в мире было сделано уже более 40 тысяч таких операций. Пересадка органов, которая еще недавно считалась фантастикой, сегодня является обычной медицинской операцией.
На сегодняшний день пересаживают сердце, легкие, печень, поджелудочную железу, комплекс органов брюшной полости – желудок, двенадцатиперстную кишку, почки, тонкую кишку. Кроме того, существует клеточная трансплантация при сахарном диабете.
Владимир Демихов и Кристиан Барнард
Пока это еще не окончательная победа над смертью, но уже уверенный шаг к увеличению продолжительности жизни человека. Замена пораженных или больных органов здоровыми становится все более привычным явлением, и уже вскоре может появиться человек, у которого своих собственных органов останется меньше, чем пересаженных.
Хирург-трансплантолог Алексей Чжао: «Сам факт пересадки продлевает жизнь, потому что орган, который уже не функционирует, заменяется на новый, хорошо функционирующий. Именно трансплантологи столкнулись с загадкой бессмертия, подойдя к ней с неожиданной стороны: печень пятидесятилетнего мужчины, пересаженная двадцатилетнему юноше, может работать до тех пор, пока он не умрет естественной смертью, например в 80 лет от сердечной недостаточности. Но эта пересаженная печень проработает в совокупности 110 лет – 50 в одном теле и 60 в другом».
В начале 2012 года на помощь хирургам пришли сверхсовременные технологии. 83-летней женщине из Голландии вместо челюсти, разрушенной раком, имплантировали титановую челюсть, распечатанную на 3D-принтере!
Дело в том, что чем меньше функций выполняет орган, тем он проще. Допустим, он выполняет каркасную функцию. Имплантат изготовили на 3D-принтере, применив технику «лазерного спекания». В этом случае в принтер послойно подается порошковый материал, по которому лазер «рисует» сечение детали. В качестве материала для изготовления искусственной челюсти использовался порошок титана. На готовый имплантат перед вживлением нанесли керамическое покрытие. Уже на следующий день после операции пациентка могла глотать и говорить.
Валерия Прайд, общественный деятель, одна из основателей Российского трансгуманистического движения: «Трехмерная печать органов, костей – это потрясающая область, у нее огромные достижения, и она очень быстро развивается. Без сомнения, это будущее регенеративной медицины. Нашим ученым нужно это развивать, осваивать 3D-принтеры».
Развитие 3D-технологий на этом не остановилось. В феврале 2013 года мировая научная общественность была потрясена очередным невероятным прорывом. Группа исследователей из Шотландии впервые использовала новую технику 3D-печати для пространственной организации человеческих эмбриональных стволовых клеток. Так ученые надеются разработать методику создания органов, универсальную для разных типов тканей.
3D-печать органов осуществляется с помощью компьютера. Принтер выполняет команды компьютера: создается матрица, на матрицу напыляются соответствующие клетки, и таким образом выращивается орган.
По мнению специалистов, в обозримом будущем 3D-печать человеческих органов можно будет осуществлять безоперационно – скажем, поврежденная почка будет «перепечатываться» стволовым принтером прямо в организме человека.
D-принтер, выращивающий человеческие органы
Валерия Прайд: «Можно печатать прямо внутри тела человека, что-то там доращивать стволовыми клетками. Когда-нибудь у нас будут печатать клапаны сердца, а затем, может быть, смогут и полностью распечатать сердце, сосуды».
Материалом для такого принтера может стать собственная клеточная база человека – его собственные стволовые клетки, искусственно размноженные в специальной среде. Это исключит возможность отторжения – по сути, человек станет своим собственным донором. Каждый орган, у которого закончился срок службы, сможет быть заменен точно таким же новым, причем состоящим из тех же самых клеток.
В таком случае не нужно будет использовать органы от живых или умерших доноров, поскольку это сопряжено с определенными проблемами. Это и реакция отторжения, и инфицирование, если имеются какие-то не диагностированные инфекции. А тут принтер печатает новые клетки. В таком случае будет полная генетическая совместимость.
Впрочем, есть один орган, пересадка которого на сегодняшний день представляется ученым невозможной. Человеческий мозг – это триллионы нейронных связей, принцип работы которых до сих пор не изучен. Впрочем, даже на эту запретную территорию уже началось научное вторжение.
Валерия Прайд: «Сегодня уже появляются протезы мозга. Например, для крыс сделали искусственный гиппокамп – своеобразный чип. Крыса с вживленным гипокампом живет в обычном режиме. Таким образом, есть предпосылки к тому, что какие-то участки мозга можно просто заменить кибернетическим протезом. Чем это обернется, сегодня трудно сказать. Широко известен феномен пластичности мозга, когда одни области мозга, которые раньше никогда не обрабатывали звуковых сигналов, вдруг начинают их обрабатывать».
Впрочем, переходить от крыс к людям ученые-трансплантологи не торопятся. В первую очередь потому, что сам предмет пересадки недостаточно изучен. Сегодня мозг – это одна из главных загадок, и над ней бьются ученые всего мира. Эксперименты с ним проводятся уже не первую сотню лет, но их результативность до недавнего времени оставляла желать лучшего.
Но после того, как ученые из Шотландии заявили о своем прорыве в области стволовой 3D-печати, научная общественность пусть и осторожно, но заговорила о перспективах работы с головным мозгом.
Однако сегодня ученые с уверенностью заявляют, что несколько важных этапов на пути к решению главной загадки уже пройдено. Пока человечество с интересом читало роман «Голова профессора Доуэля», в Советском Союзе похожие операции осуществлялись на практике.
Профессор Владимир Петрович Демихов успешно выполнял пересадку верхней половины туловища в экспериментах на собаках, и весь мир знает об этом. Так что теоретически и даже практически это можно сделать. Другое дело – этические, деонтологические и прочие вопросы, касающиеся донорства.
Более того, сам по себе мозг уже давно не является неприкосновенным. Первые трепанации черепа, пусть и ритуальные, проводились еще во времена неолита. Сегодня хирургия мозга является, пожалуй, самым перспективным направлением медицины. Последнее достижение нейрохирургов – замена некоторых участков мозга, когда поврежденные его участки могут замещаться. Сейчас очень широко обсуждаются вопросы о стволовых клетках, о компенсационных нейрофизиологических механизмах.
Впрочем, сегодня ученые готовы попробовать впервые в истории человечества взять на себя ответственность за пересадку всего головного мозга. Эту решающую операцию планируют провести в ближайшие годы. Медицина уже подошла к этому вплотную.
Однако при пересадке мозга может возникнуть одна трудность, справиться с которой трансплантологи не смогут. Создать мозг на трехмерном принтере пока невозможно, а живой мозг в случае пересадки сохраняет свои свойства крайне недолго.
Вот о чем мечтает хирург-трансплантолог Алексей Чжао: «Мы, трансплантологи, сохраняем орган, но только при температуре 4 градуса Цельсия в специальном растворе. Это позволяет до 24 часов сохранять орган перед пересадкой, но не более того. В общем-то, поиск этих вещей идет, но пока не найдено ни возможностей, ни сред, ни режимов заморозки органов до предельно низких температур, чтобы можно было их хранить сколь угодно долго – и 10 лет, и 20. Если решение будет найдено, можно будет создать банк органов, об этом мечтал и Демихов».
Однако ученые утверждают, что существует идеальный способ неограниченно долгого хранения всех органов человека, в том числе и мозга, – это заморозить его с помощью специальных криопротекторов, используя технологию так называемой витрификации. Тогда мозг сохранится примерно таким, каким он был на тот момент, когда начали сохранение. Естественно, речь идет о мозге человека, который только что умер.
