Eelmisel kuul alustas Philadelphia biotehnoloogiaettevõte kliinilisi uuringuid, mis võivad muuta meie arusaama sellest, mida tähendab olla surnud. Sõltumatu eetikakomitee eetilisel nõusolekul on Bioquark ravinud India Anupami haiglas paarkümmend patsienti, kelle aju eeldati pärast rasket traumaatilist ajukahjustust kliiniliselt surnud. Tipptasemel, kuid salapärase ravi - tüvirakkude, bioaktiivsete molekulide, aju ja seljaaju stimulatsiooni - arsenaliga loodab meeskond taaselustada patsiendi aju põhifunktsioonide osad, eesmärgiga saavutada parim võimalik tulemus: taastada nende võime ise hingata.
Tulemused peaksid saama teatavaks ülilühikese aja jooksul - 15 päevaga.
Kui teie esimene reaktsioon oli üllatus, pole te üksi. Mis see on: Laatsaruse efekt, Frankensteini efekt, Kõndivad surnud? Või äkki mingi viirusekampaania eelseisva õudusfilmi jaoks?
Mitte päris. Bioquarki ülesandeks on surma petmine. Seda tehakse uskumatult ambitsioonika projekti ReAnima raames. Vaatame, kuidas see edasi läheb.
See on hämmastav sõna: surm
Enamasti kujutleme surma mingisuguse lülitina: siin sa oled ja minuti pärast pole midagi, valgus on kustunud.
Kuid see on lihtsalt karikatuur suremisprotsessist: isegi pärast südamelöögisageduse ja hingamise peatumist võivad ajutegevuse sädemed pikaks ajaks süttida. Mõnel juhul suudavad isegi sügaval koomas olevad patsiendid - kes ei suuda ise hingata - säilitada lihtsad refleksivastused. Nende ajutisi või nõrku aju laineid jälgitakse endiselt EEG-s.
Reklaamvideo:
Ajusurm on seevastu kõik, lõpeta. Selline diagnoos annab märku aju, sealhulgas ajutüve täielikust ja pöördumatust hävitamisest. Ajusurmaga inimesed ei ole koomas ega vegetatiivses seisundis. Neil pole lootust spontaanseks taastumiseks. Nad on surnud.
Paljudes maailma riikides liigitatakse sellised subjektid "elusateks laibadeks" (kaderid), ütleb Bioquarki tegevjuht Ira Pastor (segaduse vältimiseks on see mees). Kuid sellel definitsioonil on probleem.
Teoreetiliselt on ajusurm väga objektiivne ja rangelt määratletud tervislik seisund, millel on tohutud õiguslikud tagajärjed. Arstid näevad patsientide ajusurma viimase signaalina - on aeg nöör tõmmata, mõelda elundidoonorlusele ja kutsuda sugulasi hüvasti jätma.
Praktikas pole ajusurm sugugi nii lihtne. Pastor ütleb, et sügava kooma ja ajusurma vahel on suur "hall ala". Sellise surma "pöördumatuse" üheks põhjuseks on sõltuvus tehnoloogiast. Sajandite vältel olid hinge puudumine ja pulss surma tunnuseks, kuid elu toetavate masinate ja elustamisvõtete leiutamine hägustas seda joont.
Arvestades sellist ajaloolist pretsedenti, kas on tõesti võimalik rääkida ajusurma pöördumatusest?
Kui ajusurm võib tunduda meditsiiniliselt põhjendatud surma määratlusena, siis selle kriteeriumid moodustati esmakordselt 1960. aastate lõpus, ammu enne seda, kui neuroteadlased sukeldusid tõsistesse teadvuse ja isiksuse uuringutesse. Seetõttu ei võta ajusurm arvesse neurokirurgia uusimaid edusamme, uusimaid tehnoloogiaid ja meetodeid, näiteks neurotransmitterite vabanemise mõõtmist.
Ajusurma diagnoosimise protsess on väga vanamoodne. Arst võib patsienti nõelaga torgata, et kontrollida valuretseptoreid, näha, kas süsinikdioksiid põhjustab iseeneslikku hingamist, proovida elektroentsefalograafia (EEG) abil tuvastada aju elektrilise aktiivsuse tunnuseid. Kuid ükski neist meetmetest ei saa lõplikult öelda, et patsient ei naase.
Kuigi ajusurm on pöördumatu, pole see mõõdetav, ütleb Pastor. Harvadel juhtudel eksivad arstid. Viimase paarikümne aasta jooksul on ajusurmas patsientide, peamiselt laste ja noorte täiskasvanute, spontaanset "ülestõusmist" juhtunud mitukümmend. Üks noor naine sünnitas pärast ajusurma diagnoosimist isegi edukalt.
"Kuigi need juhtumid on vastuolulised ja halva diagnoosi tagajärg, usume, et need toovad esile valge ja musta puudumise tõsise teadvuse kahjustuse valdkonnas," ütleb Pastor. See on teadlaste peamine stiimul selle niššprogrammi läbiviimiseks.
Laatsaruse tööriistad
Kuidas saada surnud aju?
Meie uuringus osalejad kannatavad raske ja ulatusliku neuronite surma all, selgitab Pastor. Aksonite terviklikkus - pikad projektsioonid, mida neuronid kasutavad omavahel suhtlemiseks - laguneb ja tavapärane signaalitöötlus enam ei toimi.
Teise võimalusena võite proovida järelejäänud asju päästa, näiteks purunenud kõrvaklappide parandamine, sidudes ülejäänud juhtmed. Kuid kõik katsed surnud aju parandada vajavad tõenäoliselt varuosi - äsja kasvanud ajurakke, et asendada trauma ajal kaotatud. Pealegi vajavad rakud kasvamiseks ja olemasolevatesse ajuahelatesse integreerumiseks soodsaid tingimusi.
Bioquark teeb mõlemat.
Meeskonna salajane kaste on kombinatsioon bioaktiivsetest molekulidest ja mesenhümaalsetest tüvirakkudest (MSC). MSC-sid leidub praktiliselt kõigis kudedes ja neid on rakuasendusravis kasutatud kümme aastat. Kuigi selliseid uuringuid ei ole inimestel läbi viidud, on traumaatilise ajukahjustusega näriliste esialgsed uuringud näidanud, et siirdatud MSC-d integreeruvad ajusse ja aitavad parandada motoorset ja kognitiivset taastumist.
Ajusurma äärmuslikke etappe uurides loodavad Pastor ja teadlased leida unikaalseid teadmisi sureva aju kohta. Tüvirakkude siirdamine pole midagi uut, kuid Bioquark soovib minna veel ühe sammu edasi: bioaktiivsete molekulidega relvastatud loodavad teadlased luua aju mikrokeskkonna, mis hõlbustaks "epimorfset taastootmist" - puuduva kehaosa taaskasvatamise protsessi.
Kui täiskasvanu on füüsiliselt vigastatud, näiteks kaotab sõrme, reageerib meie keha armekoe moodustumisega. Vaikevastus on tervendamine, mitte taastumine. Kuid varajase embrüonaalse arengu ajal põhjustab koekahjustus tohutu ja väga kooskõlastatud reaktsiooni, mis hoiab keha põletike ja armide eest. Vastiku armi saamise asemel võib inimlootel kaotatud kude taastada, umbes nagu lameussid võivad taastada katkised pead (ja võib-olla isegi säilitada mälestusi eelmisest peast!).
Suur osa sellest protsessist hõlmab tohutute koguste kohalike rakkude värbamist, et aidata koel end parandada. Ja mitte ainult tüvirakud. Paljudel juhtudel kaotavad täiskasvanud rakud oma identiteedi ja naasevad tüvirakkude olekusse. Seega keha "rakendab" neid rakke, et toetada kudede taastumist.
See protsess on loote kehas üsna loomulik, ütleb Pastor. Miks mitte võtta ja jäljendada seda protsessi, sundides täiskasvanu aju loobuma armist taastumise kasuks? Bioquarki varasemates uuringutes leiti, et see taastumisprotsess tugineb kahepaiksetest munadest ekstraheeritavatele bioaktiivsetele molekulidele.
Ekstraheeritud bioaktiivsed komponendid, peamiselt mikroRNA-d ja valgud, võivad kahjustatud rakud ümber programmeerida tüvirakkude olekusse, nagu teadlased kirjutasid 2014. aasta patendis. Tüvirakud on isegi mõnevõrra teisejärgulised mängijad. On muret, et nende roll võib olla liialdatud, ütles Pastor. Samuti panevad nad suuremat rõhku morfogeneetilistele ekstraktidele. Aju surma loommudelites on pliikeemilise ekstrakti - bioaktiivsete molekulide segu eksootilise nimega BQ-A - kohta avaldatud suhteliselt vähe tööd.
Probleem on selles, et selliseid mudeleid on vähe ja nad on kõik üksteisest kaugel ning mõned on täiesti eksootilised, näiteks sigade mürgitamine vingugaasiga, selgitab Pastor. "Me hoidume sellistest mudelitest eemale ja keskendume eeluuringutes hoopis traumaatiliste aju- ja seljaaju vigastuste mudelitele."
Kõigepealt testivad teadlased nende ekstraktide tugevust, kas need suudavad inimese aju lähtestada. Pastor rõhutab, et uuring peaks näitama ajutüve kõige põhilisemat funktsiooni pärast ravi - siin elektriline sosin, seal neurotransmitteri pilv.
Lisaks rakuteraapiale kavatseb Bioquark BQ-A sisselülitamiseks kasutada ka aju stimuleerimise tehnikaid. Neid tehnikaid, sealhulgas keskmist närvistimulatsiooni ja transkraniaalset laserstimulatsiooni, kasutatakse sageli kooma ja muude teadvushäirete ravimiseks erineva eduga.
Miks kasutada nii palju erinevaid meetodeid? Noh, Bioquark tahab kohe teada, mis töötab ja mis mitte.
Pastor näeb praegustes haiguste ravi ja ennetamise mudelites kahte suurt viga. Esiteks on nad keskendunud pigem hilises staadiumis esinevate sümptomite ravimisele kui selle põhjustele. Teiseks kasutatakse sageli lähenemisviisi, mille kohaselt vähendatakse haigusi ühel põhjusel ja selle tagajärjel ühte ravimit.
"Epimorfne taastootmine on oma olemuselt mitmetahuline ja hõlmab paljusid sünergias töötavaid mehhanisme," ütleb Pastor. "Nii keerulise algatuse elluviimiseks tasub ilmselgelt loobuda mõistest" maagiline hõbekuul "(mis ei saa kunagi olema) kombinatsiooni mõiste kasuks."
Taaselustamine
"Ehkki täielik taastumine on tõepoolest meie pikaajaline visioon, ei ole see esimese uuringu peamine eesmärk ega esmane tulemusnäitaja," ütleb Pastor. Graafiku esimene plaan on taastada iseseisev hingamine. Vaevalt näeme, et surnud aju varsti ärkab.
Kuid kui ravi töötab, võime silmitsi seista filosoofilise küsimusega isikliku identiteedi kohta. Bioeetik dr Anders Sandbergi sõnul on "raske ette kujutada, et selline ravi ei aju täielikult taasta: mälestused, isiksus ja funktsioonid võivad kaduma minna, sulgeda või asendada äsja kasvanud koega."
Sellisel juhul ei saa inimene ravist ilmselgelt kasu - teda asendab keegi sarnane, kuid teistsugune. Ometi on see kaugema tuleviku stsenaarium, mida ei pruugi üldse juhtuda. Lõppude lõpuks on pakutavad ravimeetodid eksperimentaalsed ja aju taastumisvõimet saab piiramatult piirata.
Kuid pastor näeb oma ettevõtmistes väärtust, isegi kui need ebaõnnestuvad.
“On ütlematagi selge, et see on puutumata avastamis- ja arendusvaldkond. Isegi kui uurida laiemat „psüühikahäirete” klassi, on see valdkond, kus sekkumisuuringuid on vähe või pole üldse,”ütleb Pastor. See ilmneb eriti "traditsioonilisemate" neurodegeneratiivsete häirete, nagu Alzheimeri või Parkinsoni tõbi, kaalumisel.
"Usume, et kõik selle põhjal tehtavad uuringud on kõigi nende haiguste jaoks hindamatud," ütleb teadlane. Laatsarus või Frankenstein?
ILYA KHEL
