Minulý měsíc zahájila biotechnologická společnost ve Filadelfii klinické zkoušky, které by mohly způsobit revoluci v našem chápání toho, co to znamená být mrtvý. S etickým souhlasem Nezávislého etického výboru ošetřil Bioquark dvacet pacientů v nemocnici Anupam v Indii, u nichž se předpokládalo, že jejich mozek je po vážném traumatickém poranění mozku klinicky mrtvý. S arzenálem špičkových, ale záhadných terapií - kmenových buněk, bioaktivních molekul, stimulace mozku a míchy - tým doufá, že vzkřísí části základních mozkových funkcí pacientů s úmyslem dosáhnout co nejlepšího výsledku: znovuzískání schopnosti dýchat samy.
Výsledky by měly být známy za extrémně krátkou dobu - 15 dní.
Pokud byla vaše první reakce překvapením, nejste sami. Co to je: Lazarův efekt, Frankensteinův efekt, The Walking Dead? Nebo možná nějaká virální kampaň pro nadcházející horor?
Spíš ne. Úkolem Bioquarku je podvádět smrt. To se bude dít v rámci neuvěřitelně ambiciózního projektu ReAnima. Uvidíme, jak to bude pokračovat.
To je úžasné slovo: smrt
Nejčastěji si představujeme smrt jako druh spínače: tady jste a za minutu není nic, světlo zhaslo.
Ale toto je jen karikatura procesu umírání: i po ukončení srdečního rytmu a dýchání mohou jiskry mozkové činnosti dlouho vzplanout. V některých případech mohou i pacienti s hlubokým komatem - kteří nejsou schopni dýchat sami - udržovat jednoduché reflexní reakce. Jejich mozkové vlny, nepravidelné nebo slabé, jsou stále sledovány na EEG.
Propagační video:
Naproti tomu smrt mozku je všechno, konec. Taková diagnóza signalizuje úplné a nevratné zničení mozku, včetně mozkového kmene. Lidé s mrtvým mozkem nejsou v kómatu nebo ve vegetativním stavu. Nemají žádnou naději na spontánní uzdravení. Jsou mrtví.
V mnoha zemích po celém světě jsou takové předměty klasifikovány jako „živé mrtvoly“(mrtvoly), říká Ira Pastor, generální ředitel společnosti Bioquark (aby nedošlo ke zmatku, jedná se o muže). Ale tato definice má problém.
Teoreticky je mozková smrt vysoce objektivní a přísně definovaný zdravotní stav s enormními právními důsledky. Lékaři považují mozkovou smrt u pacientů za poslední signál - je čas vytáhnout šňůru, přemýšlet o dárcovství orgánů a vyzvat příbuzné, aby se rozloučili.
V praxi není mozková smrt vůbec tak jednoduchá. Pastor říká, že mezi hlubokým kómatem a mozkovou smrtí je velká šedá oblast. Jedním z důvodů „nevratnosti“takové smrti je závislost na technologii. Po staletí byly nedostatek dechu a pulsu známkami smrti, ale vynález strojů podporujících život a resuscitačních technik tuto linii stíral.
S ohledem na takový historický precedens, je opravdu možné hovořit o nevratnosti mozkové smrti?
I když se mozková smrt může zdát jako lékařsky podložená definice smrti, její kritéria byla poprvé vytvořena koncem šedesátých let, dlouho předtím, než se neurologové ponořili do seriózního výzkumu vědomí a osobnosti. Mozková smrt proto nebere v úvahu nejnovější pokroky v neurochirurgii, nejnovější technologie a metody, jako je měření uvolňování neurotransmiterů.
Proces diagnostiky smrti mozku je velmi zastaralý. Lékař může pacienta napíchnout jehlou, aby zkontroloval receptory bolesti, zjistil, zda oxid uhličitý způsobuje spontánní dýchání, zkusil detekovat známky elektrické aktivity v mozku pomocí elektroencefalografie (EEG). Žádné z těchto opatření však nemůže jednoznačně říci, že se pacient nevrátí.
Zatímco mozková smrt je nevratná, není měřitelná, říká Pastor. Ve vzácných případech se lékaři mýlí. Za posledních několik desetiletí došlo k několika desítkám případů spontánního „vzkříšení“pacientů s mozkovou smrtí, zejména dětí a mladých dospělých. Jedna mladá žena dokonce úspěšně porodila poté, co jí byla diagnostikována mozková smrt.
"I když jsou tyto případy kontroverzní a jsou výsledkem špatné diagnózy, věříme, že zdůrazňují absenci bílé a černé v oblasti vážného poškození vědomí," říká Pastor. To je hlavní podnět pro vědce, aby pokračovali v tomto specializovaném programu.
Lazarus Tools
Jak získat mrtvý mozek?
Subjekty v naší studii trpí těžkou a rozsáhlou smrtí neuronů, vysvětluje Pastor. Integrita axonů - dlouhé projekce, které neurony používají ke vzájemné komunikaci - se rozpadá a konvenční zpracování signálu již nefunguje.
Případně můžete zkusit zachránit to, co zbylo, například opravit rozbitá sluchátka tím, že připojíte zbývající vodiče. Jakýkoli pokus o opravu mrtvého mozku však pravděpodobně bude vyžadovat náhradní díly - nově narostlé mozkové buňky, které nahradí ty, které se ztratily během traumatu. Buňky navíc potřebují příznivé podmínky pro růst a integraci do stávajících mozkových obvodů.
Bioquark zvládne obojí.
„Tajná omáčka“týmu je kombinací bioaktivních molekul a mezenchymálních kmenových buněk (MSC). MSC se nacházejí prakticky ve všech tkáních a používají se v buněčné substituční terapii po dobu deseti let. Ačkoli u lidí nebyly provedeny žádné takové studie, předběžné studie u hlodavců s traumatickým poškozením mozku ukázaly, že transplantované MSC se integrují do mozku a pomáhají zlepšit motorické a kognitivní zotavení.
Studiem extrémních stádií smrti mozku doufají Pastor a vědci, že najdou jedinečný pohled na umírající mozek. Transplantace kmenových buněk není nic nového, ale společnost Bioquark chce jít ještě o krok dále: vědci vyzbrojení bioaktivními molekulami doufají, že vytvoří v mozku mikroprostředí, které usnadní „epimorfní regeneraci“, proces obnovy chybějící části těla.
Když je dospělý fyzicky zraněn, například při ztrátě prstu, naše tělo reaguje vytvořením tkáně jizvy. Výchozí odpověď je léčení, ne regenerace. Ale během raného embryonálního vývoje poškození tkáně spouští masivní a vysoce koordinovanou reakci, která udržuje tělo před záněty a jizvami. Lidský plod místo toho, aby dostal ošklivou jizvu, může opravit ztracenou tkáň, podobně jako ploché červy mohou regenerovat useknuté hlavy (a možná si dokonce uchovat vzpomínky z předchozí hlavy!).
Velká část tohoto procesu zahrnuje nábor obrovského množství místních buněk, aby pomohla samotné opravě tkáně. A nejen kmenové buňky. V mnoha případech dospělé buňky ztratí svou identitu a vrátí se do stavu kmenových buněk. Tělo tedy tyto buňky „recykluje“, aby podporovalo regeneraci tkání.
Tento proces je v těle plodu zcela přirozený, říká Pastor. Proč tento proces nepřijmout a napodobit tím, že donutí dospělý mozek opustit jizvu ve prospěch regenerace? Předchozí výzkum společnosti Bioquark zjistil, že tento proces obnovy závisí na bioaktivních molekulách, které lze extrahovat z vajec obojživelníků.
Extrahované bioaktivní složky, zejména mikroRNA a proteiny, mohou přeprogramovat poškozené buňky do stavu kmenových buněk, jak napsali vědci v patentu z roku 2014. Kmenové buňky jsou dokonce poněkud druhotnými hráči. Existují obavy, že jejich role může být přehnaná, řekl Pastor. Kladou také větší důraz na morfogenetické extrakty. Relativně málo práce však bylo publikováno na chemickém extraktu olova, směsi bioaktivních molekul s exotickým názvem BQ-A, na zvířecích modelech mozkové smrti.
Problém je v tom, že takových modelů je málo a všechny jsou od sebe vzdálené a některé jsou zcela exotické, jako je otrava prasat oxidem uhelnatým, vysvětluje Pastor. „Vyhýbáme se takovým modelům a místo toho se v předběžných studiích zaměřujeme na modely traumatického poranění mozku a míchy.“
Vědci nejprve vyzkouší sílu těchto extraktů, ať už mohou resetovat lidský mozek. Pastor zdůrazňuje, že studie by měla ukázat nejzákladnější funkci mozkového kmene po léčbě - zde elektrický šepot, tam mrak neurotransmiterů.
Kromě buněčné terapie plánuje Bioquark také použít techniky stimulace mozku k zapnutí BQ-A. Tyto techniky, včetně střední nervové stimulace a transkraniální laserové stimulace, se často používají k léčbě kómy a jiných poruch vědomí s různým stupněm úspěchu.
Proč používat tolik různých metod? Bioquark chce hned vědět, co funguje a co ne.
Pastor vidí v současných modelech léčby a prevence nemocí dvě hlavní nedostatky. Nejprve se více zaměřují na léčbu symptomů v pozdním stadiu než na základní příčinu. Zadruhé, často se používá přístup k redukci jakékoli nemoci na jednu příčinu a v důsledku toho na jednu drogu.
"Epimorfní regenerace je ze své podstaty mnohostranná a zahrnuje mnoho mechanismů, které fungují v synergii," říká Pastor. „Aby bylo možné provést tak složitou iniciativu, je zjevné, že je třeba upustit od pojmu„ magická stříbrná kulka “(která nikdy nebude) ve prospěch pojmu kombinace.
ReAnimace
"I když úplné uzdravení je skutečně naší dlouhodobou vizí, nejde o primární zaměření ani primární koncový bod první studie," říká Pastor. Prvním plánem v plánu bude obnovení nezávislého dýchání. Stěží brzy uvidíme probuzení mrtvého mozku.
Pokud však léčba funguje, můžeme čelit trnité filozofické otázce osobní identity. Podle bioetika Dr. Anderse Sandberga: „Není těžké si představit, že taková léčba plně neobnoví mozek: vzpomínky, osobnost a funkce mohou být ztraceny, uzavřeny nebo nahrazeny nově vypěstovanou tkání.“
V tomto případě osoba zjevně nebude mít z léčby prospěch - bude nahrazena někým podobným, ale odlišným. Přesto se jedná o scénář pro vzdálenou budoucnost, který se vůbec nemusí stát. Navrhovaná léčba je koneckonců experimentální a regenerační kapacita mozku může být neúnosně omezena.
Pastor však vidí ve svém úsilí hodnotu, i když selže.
"Je samozřejmé, že se jedná o nedotčenou oblast objevů a vývoje." I když se podíváte do širší třídy „duševních poruch“, jedná se o oblast, kde probíhá malý nebo žádný intervenční výzkum, “říká Pastor. To je zvláště patrné při zvažování více „tradičních“neurodegenerativních poruch, jako je Alzheimerova nebo Parkinsonova choroba.
„Věříme, že jakýkoli výzkum provedený v tomto směru bude neocenitelný pro všechny tyto nemoci,“říká vědec. Lazarus nebo Frankenstein?
ILYA KHEL