Minulý mesiac začala filadelfská biotechnologická spoločnosť klinické skúšky, ktoré by mohli spôsobiť revolúciu v našom chápaní toho, čo to znamená byť mŕtvy. S etickým súhlasom nezávislého etického výboru ošetrila spoločnosť Bioquark dvadsať pacientov v nemocnici Anupam v Indii, u ktorých sa predpokladalo, že ich mozog je po ťažkom traumatickom poranení mozgu klinicky mŕtvy. Vďaka arzenálu špičkových, ale zatiaľ kryptických terapií - kmeňových buniek, bioaktívnych molekúl, stimulácie mozgu a miechy - tím dúfa, že vzkriesia časti základných mozgových funkcií pacientov so zámerom dosiahnuť najlepší možný výsledok: znovuzískanie schopnosti dýchať samy.
Výsledky by mali byť známe za extrémne krátky čas - 15 dní.
Ak bola vaša prvá reakcia prekvapením, nie ste sami. Čo to je: Lazarov efekt, Frankensteinov efekt, The Walking Dead? Alebo možno nejaká virálna kampaň pre pripravovaný horor?
Nie naozaj. Úlohou spoločnosti Bioquark je podvádzať smrť. To sa bude diať v rámci neuveriteľne ambiciózneho projektu ReAnima. Pozrime sa, ako to bude pokračovať.
Toto je úžasné slovo: smrť
Častejšie si smrť predstavujeme ako istý druh prepínača: tu si a za minútu nie je nič, svetlo zhaslo.
Ale toto je len karikatúra procesu umierania: aj po zastavení srdcového rytmu a dýchania môžu dlho vzplanúť iskry mozgovej činnosti. V niektorých prípadoch môžu aj pacienti s hlbokou komatitou - ktorí nedokážu dýchať sami - udržiavať jednoduché reflexné reakcie. Ich mozgové vlny, nepravidelné alebo slabé, sú stále sledované na EEG.
Propagačné video:
Smrť mozgu je naopak všetko, dokončite. Takáto diagnóza signalizuje úplné a nezvratné zničenie mozgu vrátane mozgového kmeňa. Ľudia s mŕtvym mozgom nie sú v kóme alebo vo vegetatívnom stave. Nemajú nádej na spontánne zotavenie. Sú mŕtvi.
V mnohých krajinách sveta sú takéto predmety klasifikované ako „živé mŕtvoly“(mŕtvoly), hovorí Ira Pastor, výkonný riaditeľ spoločnosti Bioquark (aby nedošlo k zámene, jedná sa o muža). Ale táto definícia má problém.
Teoreticky je mozgová smrť vysoko objektívny a prísne definovaný zdravotný stav s obrovskými právnymi následkami. Lekári vidia u pacientov smrť mozgu ako posledný signál - je čas potiahnuť šnúru, myslieť na darovanie orgánov a pozvať príbuzných na rozlúčku.
V praxi nie je mozgová smrť vôbec taká jednoduchá. Farár hovorí, že medzi hlbokou kómou a mozgovou smrťou je veľká šedá oblasť. Jedným z dôvodov „nezvratnosti“takejto smrti je závislosť od technológie. Po celé storočia boli nedostatok dychu a pulzu príznakmi smrti, ale vynález strojov podporujúcich život a resuscitačné techniky túto hranicu stieral.
Je možné vzhľadom na takýto historický precedens hovoriť o nezvratnosti mozgovej smrti?
Aj keď sa mozgová smrť môže javiť ako medicínsky podložená definícia smrti, jej kritériá sa začali formovať koncom 60. rokov, dávno predtým, ako sa neurovedci ponorili do seriózneho výskumu vedomia a osobnosti. Preto mozgová smrť neberie do úvahy najnovší pokrok v neurochirurgii, najnovšie technológie a metódy, ako je meranie uvoľňovania neurotransmiterov.
Proces diagnostikovania smrti mozgu je veľmi zastaraný. Lekár môže napichnúť pacienta ihlou na kontrolu receptorov bolesti, zistiť, či oxid uhličitý spôsobuje spontánne dýchanie, pokúsiť sa odhaliť príznaky elektrickej aktivity v mozgu pomocou elektroencefalografie (EEG). Ale žiadne z týchto opatrení nemôže jednoznačne povedať, že sa pacient nevráti.
Aj keď je mozgová smrť nezvratná, nie je merateľná, tvrdí Pastor. V ojedinelých prípadoch sa lekári mýlia. Za posledných niekoľko desaťročí sa vyskytlo niekoľko desiatok prípadov spontánneho „vzkriesenia“pacientov s mozgovými mŕtvymi, hlavne detí a mladých dospelých. Jedna mladá žena po pôrode s mozgovou smrťou dokonca úspešne porodila.
„Aj keď sú tieto prípady kontroverzné a sú výsledkom nesprávnej diagnostiky, domnievame sa, že zdôrazňujú absenciu bielej a čiernej v oblasti vážneho poškodenia vedomia,“hovorí Pastor. Toto je hlavný podnet pre vedcov, aby pokračovali v tomto špecializovanom programe.
Lazarus Tools
Ako získať mŕtvy mozog?
Subjekty v našej štúdii trpia ťažkou a rozsiahlou smrťou neurónov, vysvetľuje Pastor. Integrita axónov - dlhých projekcií, ktoré neuróny používajú na vzájomnú komunikáciu - sa rozpadá a bežné spracovanie signálu už nefunguje.
Prípadne môžete skúsiť zachrániť to, čo zostalo, napríklad opraviť rozbité slúchadlá viazaním zvyšných vodičov. Akýkoľvek pokus o opravu mŕtveho mozgu si však pravdepodobne bude vyžadovať náhradné diely - novo vyrastené mozgové bunky, ktoré nahradia tie, ktoré sa stratili počas traumy. Bunky navyše potrebujú prostredie umožňujúce rast a integráciu do existujúcich mozgových obvodov.
Bioquark urobí oboje.
„Tajná omáčka“tímu je kombináciou bioaktívnych molekúl a mezenchymálnych kmeňových buniek (MSC). MSC sa nachádzajú prakticky vo všetkých tkanivách a pri bunkovej substitučnej liečbe sa používajú už desať rokov. Aj keď sa také pokusy na ľuďoch neuskutočnili, predbežné štúdie na hlodavcoch s traumatickým poranením mozgu ukázali, že transplantované MSC sa integrujú do mozgu a pomáhajú zlepšovať motorické a kognitívne zotavenie.
Štúdiom extrémnych štádií mozgovej smrti Pastor a vedci dúfajú, že nájdu jedinečný pohľad na umierajúci mozog. Transplantácia kmeňových buniek nie je žiadnou novinkou, ale spoločnosť Bioquark chce ísť ešte o krok ďalej: vedci vyzbrojení bioaktívnymi molekulami dúfajú, že v mozgu vytvoria mikroprostredie, ktoré uľahčí „epimorfnú regeneráciu“, proces opätovného rastu chýbajúcej časti tela.
Keď je dospelý fyzicky zranený, napríklad stratou prsta, naše telo reaguje tvorbou jazvového tkaniva. Predvolená odpoveď je liečenie, nie regenerácia. Ale počas skorého embryonálneho vývoja poškodenie tkaniva spúšťa masívnu a vysoko koordinovanú reakciu, ktorá telu bráni v zápaloch a zjazveniach. Ľudský plod namiesto toho, aby dostal škaredú jazvu, môže opraviť stratené tkanivo, podobne ako ploché červy môžu regenerovať odseknuté hlavy (a možno si dokonca uchovať spomienky z predchádzajúcej hlavy!).
Veľká časť tohto procesu spočíva v nábore obrovského množstva miestnych buniek, ktoré pomôžu samotnej oprave tkaniva. A nielen kmeňové bunky. V mnohých prípadoch dospelé bunky stratia svoju identitu a vrátia sa do stavu kmeňových buniek. Telo teda tieto bunky „recykluje“, aby podporilo regeneráciu tkanív.
Tento proces je v tele plodu celkom prirodzený, hovorí Pastor. Prečo nevyužiť a napodobniť tento proces tým, že prinútite dospelý mozog opustiť jazvu v prospech regenerácie? Predchádzajúci výskum spoločnosti Bioquark zistil, že tento proces obnovy sa spolieha na bioaktívne molekuly, ktoré sa dajú extrahovať z vajíčok obojživelníkov.
Extrahované bioaktívne zložky, hlavne mikroRNA a proteíny, môžu preprogramovať poškodené bunky do stavu kmeňových buniek, ako vedci napísali v patente z roku 2014. Kmeňové bunky sú dokonca do istej miery sekundárnymi hráčmi. Existujú obavy, že ich úloha môže byť prehnaná, uviedol Pastor. Taktiež kladú väčší dôraz na morfogenetické extrakty. Avšak relatívne málo práce bolo publikovaných na olovnatom chemickom extrakte, zmesi bioaktívnych molekúl s exotickým názvom BQ-A, na zvieracích modeloch mozgovej smrti.
Problém je v tom, že takýchto modelov je málo a všetky sú od seba vzdialené a niektoré sú úplne exotické, ako napríklad otrava ošípaných oxidom uhoľnatým, vysvetľuje Pastor. „Týmto modelom sa vyhýbame a namiesto nich sa v predbežných štúdiách zameriavame na modely traumatického poranenia mozgu a miechy.“
Najskôr vedci otestujú silu týchto výťažkov, či dokážu resetovať ľudský mozog. Farár zdôrazňuje, že štúdia by mala po liečbe preukázať najzákladnejšiu funkciu mozgového kmeňa - tu elektrický šepot, tam oblak neurotransmiterov.
Okrem bunkovej terapie plánuje Bioquark aj použitie techník stimulácie mozgu na zapnutie BQ-A. Tieto techniky, vrátane strednej nervovej stimulácie a transkraniálnej laserovej stimulácie, sa často používajú na liečbu kómy a iných porúch vedomia s rôznym stupňom úspechu.
Prečo používať toľko rôznych metód? Bioquark chce hneď vedieť, čo funguje a čo nie.
Farár vidí v súčasných modeloch liečby a prevencie chorôb dve veľké chyby. Po prvé, viac sa zameriavajú na liečbu symptómov v neskorom štádiu ako na základnú príčinu. Po druhé, často sa používa prístup redukcie akejkoľvek choroby na jednu príčinu a v dôsledku toho na jednu drogu.
„Epimorfná regenerácia je vo svojej podstate mnohostranná a zahŕňa mnoho mechanizmov, ktoré fungujú synergicky,“hovorí Pastor. „Aby bolo možné uskutočniť takúto komplexnú iniciatívu, je zrejmé, že stojí za to opustiť pojem„ magická strieborná strela “(ktorý nikdy nebude) v prospech pojmu kombinácia.“
ReAnimácia
„Aj keď úplné zotavenie je skutočne našou dlhodobou víziou, nie je to primárne zameranie ani primárny koncový bod prvej štúdie,“hovorí Pastor. Prvým plánom podľa plánu bude obnovenie nezávislého dýchania. Sotva uvidíme prebudenie mŕtveho mozgu v dohľadnej dobe.
Ak však liečba bude fungovať, môžeme čeliť tŕnistej filozofickej otázke osobnej identity. Podľa bioetika Dr. Andersa Sandberga: „Nie je ťažké si predstaviť, že takáto liečba úplne neobnoví mozog: spomienky, osobnosť a funkcie sa môžu stratiť, uzavrieť alebo nahradiť novo vypestovaným tkanivom.“
V takom prípade osobe zjavne nebude mať prospech z liečby - nahradí ju niekto podobný, ale odlišný. Toto je však scenár do vzdialenej budúcnosti, ktorý sa nemusí vôbec stať. Navrhované liečebné postupy sú napokon experimentálne a regeneračná kapacita mozgu môže byť neúmerne obmedzená.
Ale farár vidí v jeho snažení hodnotu, aj keď zlyhajú.
„Je samozrejmé, že ide o nedotknutú oblasť objavov a vývoja. Aj keď sa pozriete do širšej triedy „duševných porúch“, ide o oblasť, kde sa vykonáva len malý alebo žiadny intervenčný výskum, “hovorí Pastor. Je to zvlášť zrejmé pri zvažovaní „tradičnejších“neurodegeneratívnych porúch, ako je Alzheimerova alebo Parkinsonova choroba.
„Veríme, že akýkoľvek výskum, ktorý urobíme v tomto zmysle, bude neoceniteľný pre všetky tieto choroby,“tvrdí vedec. Lazar alebo Frankenstein?
ILYA KHEL