Спасение профессора Доуэля

Автор: Сергей Борисов
Опубликовано в журнале "Компьютерра" №13 от 04 апреля 2006 года

В ходе экспериментов, проведенных командой исследователей из Массачусетского технологического института и Университета Гонконга под руководством Рутледжа Эллис-Бенке (Rutledge Ellis-Behnke), хомячок почти не пострадал. Правда, вначале он потерял способность видеть из-за преднамеренного повреждения зрительного нерва. Но вскоре был излечен благодаря применению нового, полученного не без помощи нанотехнологий материала. Таким образом, сделан еще один шаг в решении проблемы регенерации крупных нервных стволов.

По статистике, жертвами несмертельных спинномозговых травм ежегодно становятся пятьдесят человек из миллиона. Ситуация при полном разрыве спинного мозга, белое вещество которого несет гигантское количество волокон, кажется безнадежной. Устранять дефект - все равно что пытаться соединить "стык в стык" рассеченный трансатлантический оптоволоконный кабель. Но людям свойственно мечтать о несбыточном, которое, в конце концов, все же сбывается. Любители фантастики наверняка помнят, как талантливый хирург Керн из романа Александра Беляева "Голова профессора Доуэля" создал-таки полноценный организм, пришив голову певицы Брике к телу другой женщины.

К воплощению смелой идеи в середине 50-х годов прошлого века пытался подобраться один из отцов-основателей трансплантологии Владимир Петрович Демихов, пересадивший собаке вторую голову (трансплантат прожил несколько дней). А в 70-х годах эстафету принял американский врач Роберт Уайт (Robert White), выполнивший несколько пересадок головы обезьянам. Составленные из двух частей животные жили недолго, но все признаки чувствительности пересаженной головы были налицо. "Если бы у вас хватило ума сунуть ей палец в пасть, она бы вас тяпнула", - заверяет Уайт. Хотя новатору и не удалось ни на йоту сдвинуть главный камень преткновения - паралич тела, вызываемый невозможностью срастить спинной мозг, он неоднократно выражал готовность перейти к практическому внедрению своей методики. Желающих, однако, не нашлось.

Кстати, не осталась без последователей и идея живущей отдельно от тела головы. В девяностых годах автор, скрывающийся под псевдонимом Чет Флеминг (Chet Fleming), написал книгу "Если бы мы могли сохранить жизнь голове…" ("If We Can Keep a Severed Head Alive…") и попытался запатентовать устройство, "иллюстрирующее" фантастическую повесть (патент то регистрировали, то отклоняли, то опять восстанавливали - трудно даже понять, чем дело кончилось).

Но какой во всем этом прок? Разве описанные эксперименты могли помочь людям, которых, как знаменитого физика Стивена Хокинга, сковала болезнь спинного мозга? Невозможность восстановления контакта мозга с телом делает подобную хирургию не только пугающе-инфернальной, но не несущей ничего, кроме риска послеоперационных осложнений, даже для полностью парализованных людей. И вот - новая волна исследований, уже на молекулярном и клеточном уровнях, возрождающая робкую надежду на возможность регенерации магистральных нервных путей. Как оказалось, препятствия к их восстановлению многообразны - это и потеря анатомического контакта, и образование соединительнотканного рубца (реакция в принципе защитная), и возрастные изменения, снижающие регенеративный потенциал. Но стоит убрать хотя бы часть этих барьеров, и процесс идет.

Вышеупомянутые исследователи из МТИ и Гонконга использовали раствор, содержащий синтетические пептиды. Будучи инъецированными в область поражения, 5-нанометровые молекулы самопроизвольно объединялись в пространственную сеть, заполняющую промежуток между рассеченными частями зрительного нерва. Это предотвращало образование рубца и сохраняло нервам дорожку, по которой они могли снова вырасти. А поскольку зрительный нерв содержит огромное количество волокон, его регенерация может стать и моделью восстановления спинного мозга.

В чем-то сходно и направление исследований, выбранное Джеймсом Фосеттом (James Fawcett) из Кембриджа и Стивом Макмахоном (Steve McMahon) из лондонского King’s College. Они объединили усилия своих команд и использовали при травмах спинного мозга протеолитические ферменты, разрушающие рубцовую соединительную ткань и тем самым тоже открывающие путь для роста нервных волокон.

Дон Фен Чен (Dong Feng Chen) и его коллеги из бостонского Schepens Eye Research Institute внесли свой вклад в решение проблемы, установив, что регенерация зависит от активности гена BCL-2. У специально выведенной породы мышек с постоянно включенным геном зрительный нерв восстанавливался после повреждения - но только у молодых зверьков. Чтобы поддержать эту способность у зрелых особей, требовалось дополнительное подавление образования рубцовой ткани.

Ларри Беновиц (Larry Benowitz) и его коллеги из Гарварда также используют комбинированную стратегию - генотерапию для активации программы роста вкупе с удалением угнетающих регенерацию сигнальных белков, расположенных на поверхности нервных волокон. Однако исследователи признают, что не в состоянии добиться идеальной стыковки "разорванного кабеля". "Это проблема картирования. Надо научиться сохранять правильный порядок соединения идущих с периферии нервных волокон с соответствующими зонами мозга", - говорит Беновиц.

Определенные надежды людям, обреченным на слепоту или неподвижность, дают исследования стволовых клеток. Поступают сообщения об их способности замещать погибшие нейроны в спинном мозге, способствовать восстановлению миелиновой "оплетки" нервных волокон и проводимости нервных импульсов в пораженных участках.

Как видите, есть много новых фактов для желающих написать сиквел романа Беляева - с научно обоснованным возвращением к полнокровной жизни профессора Доуэля, разумеется. Благо концовка произведения оставляет место для многоточия…