Viime kuussa Philadelphian biotekniikkayhtiö aloitti kliiniset tutkimukset, jotka voivat mullistaa ymmärryksemme siitä, mitä tarkoittaa olla kuollut. Riippumattoman eettisen komitean eettisellä hyväksynnällä Bioquark on hoitanut Intian Anupamin sairaalassa 20 potilasta, joiden aivojen oletettiin olevan kliinisesti kuolleet vakavan traumaattisen aivovamman jälkeen. Arsenaalilla huippuluokan mutta salaperäisiä hoitomuotoja - kantasolut, bioaktiiviset molekyylit, aivojen ja selkäytimen stimulaatio - joukkue toivoo elvyttävänsä osan potilaiden aivojen perustoiminnoista tavoitteenaan saavuttaa paras mahdollinen tulos: palauttaa kykynsä hengittää itse.
Tulosten pitäisi tulla tunnetuksi erittäin lyhyessä ajassa - 15 päivässä.
Jos ensimmäinen reaktiosi oli yllätys, et ole yksin. Mikä se on: Lazarus-vaikutus, Frankenstein-vaikutus, The Walking Dead? Tai ehkä jonkinlainen viruskampanja tulevaa kauhuelokuvaa varten?
Ei oikeastaan. Bioquarkin tehtävä on huijata kuolema. Näin tehdään uskomattoman kunnianhimoisessa ReAnima-projektissa. Katsotaanpa, miten tämä etenee.
Se on hämmästyttävä sana: kuolema
Useimmiten kuvittelemme kuoleman eräänlaisena kytkimenä: tässä olet, ja hetkessä ei ole mitään, valo on sammunut.
Mutta tämä on vain karikatyyri kuolemisprosessista: jopa sykkeen ja hengityksen loputtua aivotoiminnan kipinät voivat syttyä pitkään. Joissakin tapauksissa jopa syvästi koomassa olevat potilaat - jotka eivät kykene hengittämään yksin - voivat ylläpitää yksinkertaisia refleksivasteita. Heidän epävakaita tai heikkoja aivoaaltojaan seurataan edelleen EEG: llä.
Mainosvideo:
Aivokuolema sitä vastoin on kaikki, loppu. Tällainen diagnoosi osoittaa aivojen, mukaan lukien aivorungon, täydellisen ja peruuttamattoman tuhoutumisen. Ihmiset, joilla on aivokuolleita, eivät ole koomassa tai kasvullisessa tilassa. Heillä ei ole toivoa spontaanista toipumisesta. He ovat kuolleet.
Monissa maailman maissa tällaiset kohteet luokitellaan "eläviksi ruumiiksi" (Cadavers), sanoo Bioquarkin toimitusjohtaja Ira Pastor (sekaannusten välttämiseksi tämä on mies). Mutta tällä määritelmällä on ongelma.
Teoriassa aivokuolema on erittäin objektiivinen ja tarkasti määritelty sairaus, jolla on valtavat oikeudelliset seuraukset. Lääkärit näkevät potilaiden aivokuoleman viimeisenä signaalina - on aika vetää johtoa, miettiä elinluovutusta ja kutsua sukulaisiaan hyvästelemään.
Käytännössä aivokuolema ei ole ollenkaan niin yksinkertaista. Pastori sanoo, että syvän kooman ja aivokuoleman välillä on suuri "harmaa alue". Yksi syy tällaisen kuoleman "peruuttamattomuuteen" on riippuvuus tekniikasta. Vuosisatojen ajan hengenahdistuksen puute ja pulssi olivat kuoleman merkkejä, mutta elämää tukevien koneiden ja elvytysmenetelmien keksiminen hämärsi tuon linjan.
Kun otetaan huomioon tällainen historiallinen ennakkotapaus, onko todella mahdollista puhua aivokuoleman peruuttamattomuudesta?
Vaikka aivokuolema saattaa tuntua eräänlaiselta lääketieteellisesti perustellulta kuoleman määritelmältä, sen kriteerit muodostettiin ensimmäisen kerran 1960-luvun lopulla, kauan ennen kuin neurotieteilijät sukeltivat vakavaan tietoisuuden ja persoonallisuuden tutkimukseen. Siksi aivokuolema ei ota huomioon neurokirurgian viimeisimpiä edistysaskeleita, viimeisimpiä tekniikoita ja menetelmiä, kuten neurotransmitterien vapautumisen mittaamista.
Aivokuoleman diagnosointiprosessi on hyvin vanhanaikainen. Lääkäri voi pistää potilasta neulalla tarkistaakseen kipureseptorit, nähdäksesi aiheuttaako hiilidioksidi spontaania hengitystä, ja yrittää havaita aivojen sähköisen toiminnan merkit elektroenkefalografian (EEG) avulla. Mutta mikään näistä toimenpiteistä ei voi lopullisesti sanoa, että potilas ei palaa.
Vaikka aivokuolema on peruuttamaton, sitä ei voida mitata, pastori sanoo. Harvoissa tapauksissa lääkärit ovat väärässä. Viime vuosikymmenien aikana on ollut useita kymmeniä tapauksia spontaanista "ylösnousemuksesta" aivokuolleista potilaista, pääasiassa lapsista ja nuorista aikuisista. Yksi nuori nainen synnytti jopa onnistuneesti aivokuoleman diagnosoinnin jälkeen.
"Vaikka nämä tapaukset ovat kiistanalaisia ja huonon diagnoosin seurausta, uskomme, että ne korostavat valkoisen ja mustan puuttumista vakavan tajunnan heikkenemisen alueella", Pastor sanoo. Tämä on tärkein kannustin tutkijoille jatkaa tätä kapeaohjelmaa.
Lazarus-työkalut
Kuinka saada kuolleet aivot?
Tutkimuksemme kohteet kärsivät vakavasta ja laajasta hermosolujen kuolemasta, Pastor selittää. Aksonien eheys - pitkät projektiot, joita neuronit käyttävät kommunikoimaan keskenään - hajoamiset ja tavanomainen signaalinkäsittely eivät enää toimi.
Vaihtoehtoisesti voit yrittää pelastaa jäljellä olevan, kuten korjata rikkoutuneet kuulokkeet sitomalla jäljellä olevat johdot. Mutta kaikki yritykset korjata kuolleet aivot edellyttävät todennäköisesti varaosia - vasta kasvaneet aivosolut korvaamaan trauman aikana menetetyt. Lisäksi solut tarvitsevat suotuisat olosuhteet kasvaa ja integroitua olemassa oleviin aivopiireihin.
Bioquark tekee molemmat.
Joukkueen "salainen kastike" on yhdistelmä bioaktiivisia molekyylejä ja mesenkymaalisia kantasoluja (MSC). MSC: itä esiintyy käytännössä kaikissa kudoksissa, ja niitä on käytetty solujen korvaushoidossa kymmenen vuoden ajan. Vaikka tällaisia kokeita ei ole tehty ihmisillä, alustavat tutkimukset jyrsijöillä, joilla on traumaattinen aivovaurio, ovat osoittaneet, että siirretyt MSC: t integroituvat aivoihin ja auttavat parantamaan motorista ja kognitiivista palautumista.
Tutkimalla aivokuoleman äärimmäisiä vaiheita pastori ja tutkijat toivovat löytävänsä ainutlaatuisia oivalluksia kuolevista aivoista. Kantasolujensiirto ei ole mitään uutta, mutta Bioquark haluaa mennä vielä pidemmälle: bioaktiivisilla molekyyleillä varustetut tutkijat toivovat voivansa luoda aivoihin mikroympäristön, joka helpottaa "epimorfista uudistumista", puuttuvan ruumiinosan uudelleenkasvatusprosessia.
Kun aikuinen loukkaantuu fyysisesti, kuten sormen menettäminen, kehomme reagoi muodostamalla arpikudosta. Oletusvastaus on parantuminen, ei uudistuminen. Mutta varhaisen alkionkehityksen aikana kudosvaurio aiheuttaa massiivisen ja hyvin koordinoidun vastauksen, joka estää kehoa tulehduksilta ja arpeilta. Ihmisen sikiö ei voi saada aikaan ikäviä arpia, vaan se voi korjata kadonneet kudokset, aivan kuten litteät matot voivat uudistaa katkaistut päät (ja ehkä jopa säilyttää muistot edellisestä päästä!).
Suuri osa tästä prosessista sisältää rekrytoimalla valtavia määriä paikallisia soluja kudosten korjaamiseksi itse. Eikä vain kantasoluja. Monissa tapauksissa aikuiset solut menettävät identiteettinsä ja palaavat kantasoluihin. Siten keho "kierrättää" nämä solut tukemaan kudosten uudistumista.
Tämä prosessi on melko luonnollinen sikiön kehossa, pastori sanoo. Miksi et ottaisi ja jäljittelisi tätä prosessia pakottamalla aikuisen aivot luopumaan arpesta uudistumisen hyväksi? Bioquarkin aikaisemmissa tutkimuksissa havaittiin, että tämä palautumisprosessi perustuu bioaktiivisiin molekyyleihin, jotka voidaan uuttaa sammakkoeläinten munista.
Uutetut bioaktiiviset komponentit, pääasiassa mikroRNA: t ja proteiinit, voivat ohjelmoida vaurioituneet solut kantasoluiksi, kuten tutkijat kirjoittivat vuoden 2014 patentissa. Kantasolut ovat jopa jonkin verran toissijaisia toimijoita. On huolestuttavaa, että heidän rooliaan voidaan liioitella, pastori sanoi. Ne korostavat myös enemmän morfogeneettisiä uutteita. Lyijykemikaaliuutteesta, bioaktiivisten molekyylien seoksesta, jolla on eksoottinen nimi BQ-A, on kuitenkin julkaistu suhteellisen vähän työtä aivokuoleman eläinmalleissa.
Ongelmana on, että tällaisia malleja on vähän, ja ne ovat kaikki kaukana toisistaan, ja jotkut ovat täysin eksoottisia, kuten sikojen myrkytys hiilimonoksidilla, Pastor selittää. "Vältymme tällaisista malleista ja keskitymme sen sijaan traumaattisten aivojen ja selkäytimen vamman malleihin alustavissa tutkimuksissa."
Ensinnäkin tutkijat testaavat näiden otteiden vahvuuden, voivatko ne palauttaa ihmisen aivot. Pastori korostaa, että tutkimuksen tulisi näyttää aivorungon perustoiminto hoidon jälkeen - sähköinen kuiskaus täällä, välittäjäaineen pilvi siellä.
Soluterapian lisäksi Bioquark aikoo myös käyttää aivostimulaatiotekniikoita BQ-A: n kytkemiseksi päälle. Näitä tekniikoita, mukaan lukien mediaanihermostimulaatio ja transkraniaalinen laserstimulaatio, käytetään usein kooman ja muiden tajunnan häiriöiden hoitoon vaihtelevalla menestyksellä.
Miksi käyttää niin monia erilaisia menetelmiä? Bioquark haluaa tietää heti, mikä toimii ja mikä ei.
Pastori näkee kaksi suurta puutetta nykyisissä sairauksien hoito- ja ennaltaehkäisymalleissa. Ensinnäkin ne keskittyvät enemmän myöhäisen vaiheen oireiden hoitamiseen syyn sijasta. Toiseksi käytetään usein lähestymistapaa minkä tahansa taudin vähentämiseen yhdestä syystä ja sen seurauksena yhdestä lääkkeestä.
"Epimorfinen uudistuminen on luonnostaan monitahoinen ja sisältää monia synergiassa toimivia mekanismeja", Pastor sanoo. "Tällaisen monimutkaisen aloitteen toteuttamiseksi on tietysti syytä luopua käsitteestä" maaginen hopealuoti "(joka ei koskaan tule) yhdistelmän hyväksi.
Uudelleen animointi
"Vaikka täysi toipuminen on todellakin pitkän aikavälin visio, se ei ole ensimmäisen tutkimuksen ensisijainen päämäärä tai ensisijainen päätetapahtuma", Pastor sanoo. Aikataulun ensimmäinen suunnitelma on itsenäisen hengityksen jatkaminen. Tuskin näemme kuolleiden aivojen heräämisen milloin tahansa pian.
Mutta jos hoito toimii, voimme kohdata vaikean filosofisen kysymyksen henkilökohtaisesta identiteetistä. Bioetiikan tohtori Anders Sandbergin mukaan "ei ole vaikea kuvitella, että tällainen hoito ei palauta aivoja kokonaan: muistot, persoonallisuus ja toiminnot voivat kadota, sulkea tai korvata vasta kasvaneella kudoksella."
Tässä tapauksessa henkilö ei selvästikään hyöty hoidosta - hänet korvataan joku samanlainen, mutta erilainen. Tämä on kuitenkin kaukaisen tulevaisuuden skenaario, jota ei ehkä tapahdu lainkaan. Ehdotetut hoidot ovat loppujen lopuksi kokeellisia, ja aivojen regeneratiivista kapasiteettia voidaan rajoittaa.
Mutta pastori näkee arvonsa pyrkimyksissään, vaikka ne epäonnistuisivatkin.
”On sanomattakin selvää, että tämä on koskematon löytö- ja kehitysalue. Vaikka katsotkin laajempaa "mielenterveyshäiriöiden" luokkaa, tällä alalla on vähän tai ei lainkaan interventiotutkimusta ", Pastor sanoo. Tämä on erityisen selvää, kun otetaan huomioon "perinteisemmät" neurodegeneratiiviset häiriöt, kuten Alzheimerin tai Parkinsonin taudit.
"Uskomme, että kaikki tutkimukset, joita teemme tällä tavalla, ovat korvaamattomia kaikkien näiden sairauksien suhteen", tiedemies sanoo. Lasarus vai Frankenstein?
ILYA KHEL