Три года назад мастер коммунальных служб Аарон Джеймс потерял половину лица и руку в результате несчастного случая, когда на него упал высоковольтный электрический кабель. В 2023 году ему была проведена уникальная операция по пересадке лица и всего глаза, которая длилась 21 час и в которой участвовали 140 медицинских работников. Спустя год после этой операции учёные поделились результатами о состоянии трансплантированного глаза.
По данным специалистов, Аарон Джеймс добился значительного прогресса после пересадки кожи и глаза. Несмотря на то что он не может видеть через пересаженный орган, в нём сохраняются нормальное давление и кровоток, что является положительным результатом. Это особенно важно, учитывая предыдущие попытки пересадки глаз у животных, при которых эти показатели часто снижались. Врачи отметили, что данная операция создала «основу для будущих достижений и продолжения исследований».
Хотя операции по пересадке лица проводились и раньше, они стали частью хирургической практики относительно недавно. Первая частичная трансплантация лица была выполнена в 2005 году, а первая полная — в 2010 году. По состоянию на сентябрь 2023 года в мире было проведено 50 подобных операций. В то же время, каждый год осуществляется десятки тысяч операций по пересадке роговицы — более простой процедуре.
Ученые объясняют, что сложность операций по пересадке глаз заключается в зрительном нерве, который передаёт электрические сигналы в зрительную кору головного мозга. Этот нерв является частью центральной нервной системы, поэтому подключение одного глаза и его нерва к мозгу другого человека представляет собой крайне сложную задачу. По статистике, зрительный нерв состоит примерно из 1,2 миллиона нервных клеток, и сопоставление каждой из них с соответствующими нервами и корой мозга другого человека практически невозможно, особенно с учётом возможных различий в количестве нервов у разных людей.
Каждый нерв отвечает за определённую область зрения и связан с конкретной частью мозга. Дополнительную сложность представляют клетки сетчатки, которые очень хрупкие и требуют постоянного кровоснабжения; без кислорода они погибают всего за 12 минут. Чтобы решить эту проблему, хирурги, проводившие операцию Джеймса, обеспечили сохранение кровоснабжения донорского глаза.
Предыдущие исследования на животных показывают, что реактивация эмбриональных сигнальных путей может стимулировать стволовые клетки в организме, что способствует восстановлению нервов. Некоторые позвоночные, такие как тритоны и рыбки данио, способны восстанавливать свою сетчатку даже после серьёзных повреждений.
Стволовые клетки показали многообещающие результаты в лечении слепоты, вызванной повреждением внешнего слоя глаза, особенно в случаях, когда один глаз человека повреждён. Стволовые клетки из здорового глаза могут быть извлечены, выращены в лаборатории и затем перенесены в повреждённый глаз для восстановления его функциональности.
Если оба глаза повреждены, могут быть использованы донорские стволовые клетки из глаз свежих трупов. Однако в этом случае реципиенту необходимо будет принимать иммунодепрессанты на протяжении всей жизни, что может привести к осложнениям, включая повышенный риск вирусных, бактериальных и грибковых инфекций.