جراحة الأعصاب “Fusogenic” تسمح للخنازير المشلولة بالمشي مرة أخرى – هل نحن التاليون؟

يعيش أكثر من 15 مليون شخص مع إصابة في النخاع الشوكي. مع وجود عدد قليل جدًا من العلاجات الفعالة، أثار اهتمامي حقًا عندما رأيت بحثًا حديثًا يفيد بأن التدخل الجديد سمح للخنازير ذات النخاع الشوكي المقطوع تمامًا بالمشي مرة أخرى.

تم تنفيذ هذا العمل الفذ من قبل فريق بقيادة مايكل ليبنشتاين جوموفسكي في معهد سكليفوسوفسكي لطب الطوارئ في روسيا. تحتوي الورقة أيضًا على مساهمات تحريرية من جراح الأعصاب سيرجيو كانافيرو، الذي ربما تتذكر أنه ادعى في عام 2015 أن عمليات زرع الرأس البشري كانت على بعد عامين فقط. وبمشاركته، ومن المقرر أن تضيف روسيا الحبل الشوكي إلى قائمتها المعتمدة للأنسجة القابلة للزراعة هذا العام، أثار اهتمامي هذا اللون.

ولكن ماذا فعل ليبنشتاين جوموفسكي وفريقه بالفعل؟ أولاً، قاموا بتخدير الحيوانات وإزالة القوس العظمي المحيط بالحبل الشوكي للخنازير، ثم قاموا بتبريد المنطقة ثم قطعوا الحبل الشوكي بشفرة حادة في منطقة منتصف الظهر. أدى ذلك إلى قطع الاتصال بين الدماغ والجسم الموجود أسفل البطن، مما أدى إلى تكرار أحد أشد أشكال إصابات النخاع الشوكي.

ثم قاموا بتثبيت العمود الفقري حول الآفة ووضعوا طرفي الحبل الشوكي المقطوعين على مقربة شديدة. تم إعطاء ثلاثة حيوانات “فوسوجين” يتكون من البولي إيثيلين جلايكول – وهو مركب شائع الاستخدام في مستحضرات التجميل، لتوصيل الأدوية وكملين – وبوليمر بيولوجي يسمى الشيتوزان، وهو مشتق من الكيتين الموجود في أصداف القشريات. تم حقنه في موقع الإصابة ثم غرسه في دم الخنازير. لم يتلق حيوانان الفوسوجين ليكون بمثابة عناصر تحكم.

تلقت جميع الحيوانات تحفيزًا كهربائيًا لكل طرف، لمدة 20 دقيقة مرتين يوميًا، بالإضافة إلى أدوية لتقليل الالتهاب ومنع انسداد الأمعاء. ولمدة أسبوع واحد بعد الجراحة، تلقت الخنازير في المجموعة التجريبية أيضًا المزيد من ضخ الفوسوجين.

مباشرة بعد الجراحة، أصيبت جميع الحيوانات بشلل نصفي حركي وحسي في الأطراف السفلية والحوض، والذي استمر في الحيوانات الخاضعة للمراقبة. ومع ذلك، في المجموعة المعالجة، بدأ أحد الحيوانات في تحريك أطرافه الخلفية في اليوم الثاني، واستجابت الحيوانات الثلاثة للوخز بالإبر في بعض مناطق رجلهم الخلفية. بحلول اليوم السابع، حاول أحد الحيوانات الوقوف.

وبحلول نهاية الدراسة التي استمرت 60 يوما، تمكنت الخنازير الثلاثة المعالجة من المشي، وإن كان ذلك بشكل غير مستقر، واستعادت السيطرة على الحوض وبعض الحساسية للمس. أظهر التحليل اللاحق لموقع الإصابة انحطاطًا أقل في الحيوانات المعالجة، فضلاً عن عدد كبير من المحاور الملتوية والسميكة – الجزء الطويل النحيف من العصب الذي يوصل الكهرباء نحو الخلايا العصبية أو العضلات الأخرى – مما يشكل ما وصفه المؤلفون بـ “الجسور المحورية” عبر الآفة.

يعتقد الفريق أن البولي إيثيلين جلايكول يساعد في سد الأعصاب التالفة قبل أن تتدهور وقد يشجع أيضًا المحاور العصبية على الاندماج عبر الآفة. قد يساعد الشيتوزان أيضًا عن طريق إغلاق أغشية الأعصاب وتوفير سقالة داعمة.

من الناحية النظرية، قد يحافظ هذا على بعض التوصيل الكهربائي عبر المنطقة المصابة – يشبه إلى حد ما لصق مجموعتين من الأسلاك من طرف إلى طرف، بحيث يقوم بعضها بالاتصال ويمكن أن يحمل إشارة.

المشكلة الواضحة هي أن الحبل الشوكي ليس كبلًا كهربائيًا بسيطًا. إنها حزمة كثيفة من المحاور العصبية، جنبًا إلى جنب مع الخلايا المناعية والأوعية الدموية والأنسجة الداعمة، وكلها تتعرض لأضرار فورية والتهابات وتندب في حالة الإصابة. حتى لو تم إعادة الختم، فقد لا يؤدي ذلك إلى تعزيز التعافي الكامل. أشارت الأبحاث السابقة على الفئران إلى أن التعافي الوظيفي يعتمد على توجيه المحاور العصبية نحو أهدافها الطبيعية، في حين أن إعادة النمو العشوائي غير فعالة. ولهذا السبب، كان بعض الباحثين في الماضي حذرين بشأن قبول أن الفيوجينات تفعل ما يبدو أنها تفعله.

من الممكن أن تكون بعض الألياف قد نجت عندما تم قطع الحبل. بدون تقييم الفيزيولوجية الكهربية مباشرة بعد عملية القطع، فمن الصعب استبعادها تمامًا.

وقدم الباحثون عالم جديد مع مقطع فيديو لهذه التقنية، ويقولون إن الطبيعة الخاضعة للرقابة للجراحة، بالإضافة إلى حقيقة أن الحيوانات الخاضعة للمراقبة لم تستعيد حركتها، تمنحهم الثقة في أن الإصابات كانت كاملة. ومع ذلك، يقول ليبنشتاين جوموفسكي أيضًا إن فريقه يخطط لإدراج الفيزيولوجيا الكهربية في التجارب المستقبلية.

تقول ميليسا أندروز من جامعة ساوثهامبتون بالمملكة المتحدة: “إن نتائج هذه الدراسة مذهلة، حيث استعادت الحيوانات المعالجة بعض الوظائف الحسية والحركية”. “هذا يعادل القدرة على الوقوف بعد الإصابة والإحساس بوخزات الدبوس في الأطراف المصابة، وهي الوظائف التي يتم فقدانها عادة عند البشر الذين يعانون من إصابة في النخاع الشوكي.”

ومع ذلك، تشير إلى أنه تم تبريد الحبل الشوكي لمدة دقيقة قبل قطعه، وهو ما لا يعكس معظم الإصابات في العالم الحقيقي. ومع ذلك، تقول إن “النتائج حتى الآن تبدو مشجعة”.

هل عمليات زرع الرأس البشري هي التالية؟

عندما سألت ليبنشتاين جوموفسكي عن الهدف النهائي للباحثين، قال إن أبحاثهم تركز على تطوير استراتيجيات جديدة لإصلاح بنية ووظيفة النخاع الشوكي التالف لدى البشر. ولكن مع مشاركة كانافيرو، كان من الصعب تجاهل الارتباط المحتمل مع عمليات زرع الرأس أو الدماغ.

في حين لم يذكر أحد أن هذا هو الهدف المباشر لدراسة الخنازير، أقر ليبنشتاين جوموفسكي بأن البحث يقع ضمن صورة أوسع. ويقول: “إن بحثنا هو جزء من اتجاه ناشئ نصفه بجراحة الأعصاب المنشأ”.

ويقول إن هذا يجمع بين الهندسة الحيوية ودمج الأغشية والمرونة العصبية. بالتوازي، يستكشف الفريق كيفية استخدام هذه التكنولوجيا في “جراحة زرع الأعصاب”.

ويقول إن الخطوة التالية هي تكرار التجربة على مجموعة أكبر من الحيوانات، ومن الأفضل بمشاركة مجموعات مستقلة في العديد من البلدان. “هدفي ليس تقديم وعود غير مدعومة، ولكن اختبار هذا النهج بشكل متكرر ونقدي، والتأكد من أننا لا نتحرك نحو الترجمة السريرية قبل التحقق من صحة المنهجية بأعلى مستوى ممكن من الرعاية.”

وبعد ذلك، يخطط للتحرك نحو الدراسات السريرية على البشر. وقد تم بالفعل التدرب على تقنيات مماثلة على الجثث، ولكن هذا بعيد كل البعد عن إثبات أن مثل هذه الإجراءات آمنة أو فعالة في البشر الأحياء.

هناك أيضًا مشكلة عملية. تؤدي إصابات النخاع الشوكي الحقيقية إلى حدوث طوفان فوري من الالتهابات والتدهور والتندب، مما يجعل الإصلاح أصعب بكثير مما كان عليه في الظروف الخاضعة للدراسة. يعترف ليبنشتاين جوموفسكي بذلك. “إن جلب فوسوجين قوي إلى الحبل الشوكي غير المجهز… سيكون مثل جلب جهاز كمبيوتر كمي إلى كوخ الغابة: التكنولوجيا موجودة، ولكن النظام المطلوب لجعلها تعمل غائب”.

ولهذا السبب، يقول إن الفريق يدرس طرقًا لتوجيه الأشخاص الذين يعانون من إصابات جديدة إلى النوع المناسب من الرعاية قبل الجراحة. ومع ذلك، فإن هذا النهج لن يساعد أولئك الذين يعانون من إصابات قديمة. بالنسبة لهؤلاء الأشخاص، يقول إن الفريق يعمل على تطوير تقنيات ذات صلة تتضمن زرع أجزاء من الحبل الشوكي المتبرع بها والتي من شأنها سد المناطق المتضررة.

هذا هو المكان الذي تدخل فيه الجوانب القانونية في المعادلة. في الأول من سبتمبر/أيلول، سيدخل قانون في روسيا حيز التنفيذ، يضيف “العصب والحبل الشوكي وشظاياهما” إلى القائمة المسموح بها للأنسجة المزروعة في البلاد. لم أتمكن من العثور على دليل على وجود أي دولة أخرى لديها الحبل الشوكي في مثل هذه القوائم، على الرغم من أن البعض، بما في ذلك إسرائيل والولايات المتحدة، يسمحون بأخذ الخلايا الجذعية من المريض وتحويلها إلى مادة مزروعة في الحبل الشوكي.

يبدو الأمر كما لو أن هذا كله يستعد للسماح في النهاية بزراعة الرأس والدماغ بالكامل. ووفقاً لكانافيرو، فإن هذا الشعور صحيح. ويقول إن هذه “خطوة رئيسية أخرى نحو عمليات زرع الدماغ التي يجري العمل عليها”. ويدعي أيضًا أن العمليات الجراحية الأولى لتجربة بروتوكولات دمج الحبل الشوكي لدى الأشخاص المصابين بالشلل النصفي من المقرر إجراؤها في أواخر هذا العام، على الرغم من عدم الكشف عن مزيد من التفاصيل.

من الواضح أن هناك قصة أكبر بكثير يجب استكشافها هنا، قصة تمتد من تجارب زرع رأس القرد التي أجراها روبرت وايت في السبعينيات، والتي لم تتم فيها إعادة توصيل الحبل الشوكي، إلى متطرفي إطالة الحياة اليوم الذين يحلمون بالحفاظ على عقولهم عن طريق زرع دماغهم في استنساخ أصغر سنا بلا عقل. في بعض الأحيان يبدو الأمر وكأن الفائدة المرتبطة بذلك بالنسبة لملايين الأشخاص المصابين بالشلل تكاد تكون فكرة لاحقة.

هذا هو المجال الذي يمكن أن تتفوق فيه الادعاءات غير العادية على الأدلة بسرعة. إذا كان لجراحة الأعصاب المنشأ أن تنتقل إلى البشر، فسوف تحتاج إلى تكرار مستقل، وإشراف صارم، وبيانات شفافة، وتنظيم دقيق. قد يكون من المفيد أيضًا رسم خط أكثر وضوحًا بين إصلاح الحبل الشوكي كعلاج للشلل والطموحات الأكثر خطورة من الناحية الأخلاقية المتمثلة في زراعة الدماغ. وبدون ذلك، فإن العلاج الواعد للشلل قد يواجه تحديات غير ضرورية.