Kafa NakliHead Transplantation

or Total Body Transplantation

Damla Ece TapınçSağlık Bilimleri Enstitüsü

Sinirbilim ABD

Armağan YalgınFen Bilimleri Enstitüsü

Biyomedikal Teknolojiler ABD

• İnsan Kafa Nakli Konsepti

• İnsan Kafa Nakli Tarihi

• Kafa Nakli mümkün mü?

• Nasıl Yapılır?

• Geleceği

Beyin• İnsanı, diğer tüm canlılardan üstün kılan; düşüncelerimizin

doğduğu, algı ve duygularımızın oluştuğu, hareketlerimizinyönetildiği, plan yapma, alınan verilerin değerlendirilmesi,eski bilgilerle karşılaştırılması, kişilik özellikleri, ince el becerileri,mantık, matematik, sanat, soyut düşünce, tüm yaşamsalişlevlerimizin denetlendiği organ.

• Santral sinir sisteminin genişlemiş, kıvrılmış ve ileri derecedegelişmiş ön bölümüdür.

• Cavitas cranii içinde bulunur.• 1400 – 1500 gr ağırlığında.• Vücudun %2si oranında.• 100 milyar sinir hücresinden oluşur.• Hafıza, konuşma, bilinç, motor aktiviteler ile duyu algılanımı ve yorumu

gibi tüm zihinsel aktivitelerin yöneticisidir.

Omurilik• Omurilik omurların içindeki canalis vertebralis içinde bulunur. • 40-45 cm uzunluktadır. • Vücudun büyük bölümünden gelen duyusal uyaranlar omurilikten

geçerek beyne ulaşır.

İstemli hareketleri başlatan uyaranlar yine omurilikten geçerek iskeletkaslarına ulaşır.

Birçok organın otonomik innervasyonunu sağlayan lifler omurilikten geçer.

• Omurilik insanda 31 segmentten oluşur (sıçan ve farede 33-34).

Kafa Nakli Tarihi

1908: Çift Başlı Köpek. Charles Guthrie bir köpeğin başını diğerinin ensesine nakletmiştir. Arterleri dekapite olmuş kafaya bağlayarak kan akışını sağlamaya çalışmıştır. Nakledilen kafa 20 dakika kadar minimal hareketler ile hayatta kalmıştır. 1950s: Daha Fazla Çift Başlı Köpek. Vladimir Demikhov bir köpeğin belden yukarısını başka bir köpeğin ensesinin üstüne nakletmiştir. İki köpek de hareket edip yemek yeme su içme ve görme gibi kabiliyetlerine devam etmişlerdir. Benzer birçok çalışmasında immün sistem baskılayıcı ve destekleyici ilaçlar olmadan çoğu denek birkaç gün yaşamışsa da en uzun yaşayan deneklerin 29 gün oldu rapor edilmiştir.

1965: Köpekte Beyin Transplantasyonu. Cleveland Metropolitan General Hastanesinde doktor olan Robert White 6 köpeğin enselerine başka köpeklerin beyinlerini nakil etmiştir. Beyinlerin diğer vücutlarda hayatta kalabildiği gösterilmiştir. Aynı zamanda beyinlerde EEG aktivitesi görülmüş, oksijen ve glukoz kullanımı gerçekleştiği rapor edilmiştir.

1970: İlk Kafa Nakli (Maymunda). Robert White bütün Rhesus Maymununun kafasını başka bir maymunun bedenine nakletmiştir. Ancak Dr.White spinal kordları tam olarak birleştirmemiştir. Maymun görebilmiş, duyabilmiş hatta tat alabilmiştir. Maymun operasyondan sonra birkaç gün yaşamıştır. (Raporlarda 3-9 gün aralığında)

Kafa Nakli Tarihi2002: Düşük Sıcaklıkta Rat Baş Nakli. Japonya’da bilim insanları bebek sıçanların kafasını yetişkin sıçanların kalça kısımlarına nakletmişlerdir. Nakil sırasında oksijen eksikliğinden kaynaklı beyin hasarını engellemek için beyin ısısını düşürmüşler. Genç sıçanların beyinleri 3 hafta daha gelişmeye devam etmiştir.

2013: İnsan Baş Nakli Teklif Edildi. Dr.Canavero tarafından Surgical Neurology International dergisinde spinal kord meydana getirilecek temiz bir kesilme işlemi ve Polietilen glikol (PEG) ile birleştirme işleminin gerçekleştirilebileceği bir prosedür yayınlandı.

2014: Farede Baş Nakli. Çin’de Xiao-Ping Ren ve arkadaşları siyah ve beyaz fareler arasında kafa değişim operasyonu gerçekleştirmişlerdir. Fareler suni solunum cihazından ayrıldıktan sonra 3 saat daha yaşamışlardır. Süre uzun olmamasına rağmen nakil yapılan vücut beyin sapı sayesinde kendi kalp atışı ve solunumuna devam edebilmiştir.

2015: Dr.Canavero Baş Nakli ile ilgili detaylı açıklamalarda bulundu. Surgical Neurology International dergisinde yayınlanan editöryelde Dr. Canavero nakledilecek kafa ve bedenin limit değerlere kadar soğutularak oksijen kaybı kaynaklı hücre hasarını önlemek ve spinal kordun GEMINI adı verilen PEG ve elektriksel stimulasyonu işlem ile birleştirilmesine yardımcı olacağını öne sürmüştür.

Vladimir Demikhov (1916-1988)

• Organ transferinde öncü Sovyet bilim adamı 1930’larda organ nakli çalışmalarında bulunmuştur. Asıl büyük çalışmasını 1954’de bir köpek kafasını diğerine naklederek gerçekleşmiştir.

• Dr. Demikhov çalışmalarına bir köpeğe yapay kan pompalayıcısı takarak başlamıştır. • Ardından bir köpeğin göğsüne ikinci bir kalp takarak devam etmiştir. İkinci kalp için

akciğerin bir bölümünü çıkarmıştır. İkinci kalp ritmini koruyarak orijinal kalpten bağımsız atmaya devam etmiştir.

• Sürekli denemelerin ardından iki kalpli köpekler iki buçuk ay kadar yaşayabilmeye başlamıştır. Deneylerinde orijinal kalp çalışmayı kestiği durumlarda ve sonradan nakledilmiş kalp durana kadar vücudu idare ettiğini rapor etmiştir..

• Dr. Demikhov'un bir başka çalışması kesilen bir köpek başına takılan yapay kalp ve akciğerle kesik başı vücutsuz bir süre hayatta tutabilmesidir. Kesik baş yapay aygıta bağlı haldeyken refleksleri çalışıyordu, ışığa ve sese tepki verebilmekteydi.

• Bu çalışmaları Amerikalı cerrah Robert White’a ilham veriştir. • Bu sayede Dr. White maymunlarda kafa naklini gerçekleştirmiştir.

• 1937 – İlk Yapay Kalp,• 1946 – İlk Heterotropik Kalp Nakli (Göğüs Bölgesine),• 1946 – İlk Akciğer - Kalp Nakli,• 1947 – İlk Akciğer Nakli,• 1948 – İlk Karaciğer Nakli,• 1951 – İlk Orthotopik Kalp Nakli,• 1952 – İlk Memeli Koroner Anastomoz,• 1954 – İlk Kafa Nakli.

Vladimir Demikhov

• Her iki baş da ayrı ayrı süt içebilmekte, hatta birbirlerinin kulaklarını ısırabilmekteydi.

• O günün şartlarında yeni bir organı bedenin hemen kabul etmediği ve bağışıklık sisteminin yeni organı vücut kabul edene kadar geçici olarak zayıflatıldığının bilinmediği düşünüldüğünde yapılan operasyonun tarihi bir öneme sahip olduğu daha iyi anlaşılmaktadır.

• Bir köpek yavrusunun başını, ön ayaklarıyla birlikte yetişkin bir köpeğe naklederek çift başlı köpek elde etmiş ve köpekler 1 aydan az yaşamışlardır.

• Nakledilen köpek yavru olduğu için yetişkin ev sahibi köpeğin kalbi iki başta da yeterli kanı pompalayabilmekteydi.

• Köpekler daha sonra tıp tarihine Frankeştayn'ın Köpekleri olarak geçmiştir.

Robert Joseph White (1926-2010)

• Amerikalı Nörocerrah bilim adamı 10.000’den fazla cerrahi operasyon, nörocerrahi ve medikal etik alanında 900’den fazla yayını olan olan Dr. White’ın belki de en büyük ilgi çeken çalışması maymunlarda kafa nakli olmuştur.

• 1990’larda Dr. White benzer operasyonları insanlar üzerinde planlamış ve kadavralar üzerinde çalışmalar gerçekleştirmiştir. Amacı bir gün Stephen Hawking için kafa nakli operasyonunu gerçekleştirmek olmuştur.

• Literatürde insanda omurilik yapılandırılması ve cephalo-spinal bağlantı uygulanabilirliği ile ilgili birçok yayın bırakmıştır.

• Dr.Canavero literatürdeki bu yayınlardan yola çıkarak böyle bir operasyonu gerçekleştirilebilme ihtimali üzerinde durmaktadır.

İlk Beyin Nakli

İlk Köpek Beyni nakli 1964 yılında Dr. White tarafından gerçekleştirilmiştir. Bu operasyonda bir köpeğin beyni önce diğer köpeğin jugular ven ve caratoid arterine bağlanmıştır. Elektriksel olarak da uyarılan beden dışındaki beyin, daha sonra nakledilecek köpeğin boynuna nakledilmiştir.Nakledilen beyninden elde edilen beyin dalgaları çok yüksek aktivite göstermiştir ve 3. günde bu beyin aktivitesi sona ermiştir. Nakledilen beynin EEG dalgaları

1960’lı yıllarda Dr. White tarafından ameliyatlarda kullanılmak üzere geliştirilen yapay perfüzyon makinası mekanik yaşam desteği gerektiren kalp, büyük damar ve organ nakilleri gibi büyük müdahalelerde akciğer ve kalbin izole edilerek onlar yerine kullanılacak yapay bir kardiyo-pulmoner sistemdir ve günümüz ameliyatlarında kullanılmaktadır.Bu cihazın gerekliliği cerebral nakil operasyonlarında vücut ile bağı kesilen beyin ya da kafanın hayatta kalmasını sağlamaktır. Çalışmaları sonucu yeterli dolaşım ve oksijen sağlanmasına rağmen doku hasarı meydana gelen beyinde hasarı önlemek için soğutma işlemi uygulanmaya başlaması da Dr.White’ın geliştirdiği bir yöntemdir.

• 1960 yılında Spinal Kord operasyonlarında, spinal kord bölgesini soğutarak bu bölgedeki doku hasarını azaltmıştır.

• 1968 yılında da Autocerebral Cooling tekniği ile gerçekleştirdiği Beyin ve Kafa Nakillerindeki ayrılma sonucu meydana gelen hasarı min. İndirerek büyük başarı elde etmiştir.

Bugünlerde planlanan insan Kafa Nakli operasyonunda dahi bu prosedürün uygulanması düşünülmektedir.

• Beynin 14 C’ ye soğutulması doku hasarını azaltıp, vücut bağlantısının olmamasına rağmen stabil kalmasını sağlamaktadır.

• Başarılı bir nakil için perfüzyon makinası kullanılarak olası bir kötü durumda deneğe destek sağlanmıştır.

• Operasyon sırasında deneklerin EEG verileri sürekli kontrol edilerek durumları izlenmiştir.

• İşlem Serebral ve Autocooling teknikleri ile gerçekleştirilerek doku ve beyin hasarı minimumda tutulmaya çalışılmıştır.

Operasyon öncesi tasarlanan deney görselleri

• 8 küçük Rhesus maymununda genel anestezi sonrası 4. ve 5. Servikal omurgalar seviyesinden kesi yapmıştır. Her bir kafa EEG, karotid basınç, arteriol ve venöz kan örneklemesi, her bir vücut ise EKG, arteriol ve venöz kan basıncı, kan gazları, hematokrit, elektrolit ve glukoz yönünden monitörize edilmiştir.

• Servikal kesi sırasında özellikle spinal şoktan kafayı korumak amacıyla katekolamin infüzyonu yapılmıştır. Ardından kesilmiş olan kafaların karotid arterleri ve jugular venlerine kanüller yerleştirilmiş ve bu damarlar heparinize edilmiştir.

• Ardından karotid arterler ve jugular venler 6.0 ve 7.0 ipek ile mikroskop altında sutüre edilmiştir. 8 maymunda toplam 4 kafa nakli yapılmış ve kafalar 6 saat ile 36 saat arasında yaşamıştır.

• Nakilden 3-4 saat sonra, nakledilen kafalarda çevreye karşı farkındalık başlamış, çiğneme ve yutkunma izlenmiştir.

• Gözler açılmış ve cisimleri izlemeye başlamışlardır. Oral stimülasyon yapıldığında ısırma olduğu da görülmüştür.

Maymun Kafa Transferi Sonucu

Dr. White’ın maymun kullanmasının sebebi anatomi, beyin ve nöroanatomileri insana yakın olduğu içindir. Maymun spinal kordunun insanınkinden küçük olması operasyonu zorlaştırdığını, insanın anatomik olarak daha büyük bir yapıya sahip olması sebebiyle bu işlemin insanda daha kolay gerçekleşeceği söyleminde bulunmuştur.

Çin Harbin Medikal Universitesi’den Dr. Ren 2013’ den bu yana farelerde 1.000 kafa nakli gerçekleştirmiştir.Dr.White’ın yaptığı çalışmada nakil için bir vücut ve bir kafa kullanılmış. Her ne kadar gelişmiş bir yöntem olsa da bu çalışmada doku reddi üzerinde fazla durulmaması merkezi sinir sistemi iyileşme stratejisine uygun olmadığından deneklerde operasyon sonrası beklenen sonuçlar görülememiştir.

Bu sebeple Dr. White’ın bu yönteminin operasyon sonrası uzun vadeli bir etki göstermesi mümkün olmamıştır. Dr. Ren’in yaptığı çalışmada uzun vaade de tacrolimus (FK-506), mycophenolate mofetil, ve prednisone immüno süpressan ilaçları ile Komposite Doku Nakli sonrası doku reddi önlenmiş ve operasyon sorası fareler daha önce yapılan çalışmalara göre daha uzun süre hayatta kalmışlardır.

Kafa nakli gerçekleştirilecek farenin kafası beyin kök dahil kesilerek ayrılmıştır. Ameliyat sırasında kafa kısmının hayatta kalması için Jugular ven ve carotid arteri bedeni verici farenin ven ve arterleri ile silikon tüpler aracılığı ile bağlanmıştır.Beden verici farede ise beyin sapı bedensel aktivitenin devamı için vücutta bırakılmış, sadece ön beyin uzaklaştırılmıştır.

Xiaoping Ren

Figür 1: AHBR fare modellerinin temsili şekilleri gösterilmektedir.

(A) 2 Fare farklı renklerde seçilmiştir. Carotid Arter, Jugular Ven, Spinal Kordlar diğer dokulardan ayrılmıştır.

(B) Nakil sırasında kan akımının kesilip, serebral iskemi ve hipoksiye neden olmasının önüne geçmek için silikon tüpler aracılığı ile çapraz sirkülasyon sağlanmıştır.

Figür 2: Donör Farede planlanan kesim bölgeleri gösterilmiştir. (A)Lambdoid Suture’ın distalinden anterioruna 3mm

delinmiş, (B) Superolateral kısmından beynin kesim planı (C) Sagittal bölge,(D)Aşağı bölgeden kesim planı ve damar planı. Kesim planı Parietal-Temporal Lobların Kaudal kenarından ortabeyin -PcomA boyunca geçmektedir. Bu şekilde beyindeki kan akışı korunmuş olmaktadır.ACA, anterior cerebral artery; AChA, anterior choroidal artery; PcomA, posterior communicating artery; IC, internal carotid; MCA, middle cerebral artery; PCA, posterior cerebral artery; SCA, superior cerebellar artery; BA, basilar artery; and VA, vertebral artery.

Allogeneic Head and Body Reconstruction: Mouse Model, CNS NEUROSCIENCE & THERAPEUTICS, 2014 Farelerde Allojenik Kafa ve Vücut Yapılanması

3 çift fare operasyon öncesi ve sonrası olarak gösterilmektedir.

• (A ve B) Siyah beyaz ve k.rengi fare,

• (C–E) transplantasyon sonrası fareler, (siyah kafa beyaz vücut ile, beyaz kafa vücut ile ve k.rengi kafa siyah vücut ile eşleştirilmiştir.)

Dr. Ren’in bir sonraki hedefi maymunlar ile çalışma yapmaktır. Gelecekte ise insan çalışmalarının güvenli bir şekilde gerçekleştirilebileceğini düşünmektedir.

Farelerde nakil sonrası hareketlenmeler gözlemlenmiş, Görme, refleks, yüz hareketleri, yeme-içme hareketleri izlenmiştir. Operasyon on saatin üzerinde gerçekleşmişir.

Sergio Canavero• İnsanda kafa naklinin mümkün olabileceğini ve bunu

gerçekleştireceğini iddia eden İtalyan Nörocerrahi Uzmanı.

• Beyinde, spinal kordda, elektriksel ve kimyasal nöromodülasyon alanlarında 100’ün üzerinde çalışmaları, kitapları ve yayınları bulunan Dr. Canavero, Vlademir Demikhov’ dan bu yana nörobilim ve tıp-teknolojisi alanında meydana gelen gelişmeleri özellikle Nörocerrah Dr. Robert White’ın yaptığı çalışmalar ile bu alanda çok yol alındığını vurgulamıştır.

• Dr. Canavero 2014 haziran ayında Amerikan Nörolojik ve Ortopedik Cerrahlar Kongresinde Baş Nakli projelerini açıklamıştır.

• Bu konuda operasyonun nasıl olabileceği le ilgili de bir makale yayınlamıştır. The “Gemini” spinal cord fusion protocol: Reloaded, Şubat 2015

• 2017 yılında gerçeklemesi beklenen bu operasyonun planlanması 100 cerrah tarafından 2 yıl süreceği ön görülmektedir.

30 yaşındaki Rus Bilgisayar Programcısı Valery Spiridonov Kafa Nakli operasyonu için gönüllü oldu. Spiridonov genetik sinirleri ve kasların durumunu etkileyen Werdnig-Hoffman hastası. Kendisi bir yaşından beri yürüyememekte. Bu operasyonun daha önce insan üzerinde denenmemiş olması ve kısa ve uzun vadeli etkilerinin kesin bir şekilde bilinmemesi bu operasyonu tehlikeli kılan etkenler arasında. Operasyonun başarılı gitmesi halinde Tıp dünyasında büyük bir ilerleme kaydedileceği gibi başarısız olması durumunda Spiridonov büyük acılar içinde uyanabilir, hatta hayatı sona erebilir.

The “Gemini” spinal cord fusion protocol: Reloaded, Turin Advanced Neuromodulation Group (TANG), Turin, Italy, Surg Neurol Int. 2015; 6: 18.

Spinal Kord Birleştirme Protokolü GEMİNİ’ye Yeniden BakışÖnerilen GEMINI spinal kord birleşmesinin ilk insan denemesi açısından bakışı ve spinal kord yaralanmalarında Polietilen glikol’ün (PEG) iyileşmeyi olumlu yönde etkisi ve HEAVEN protokolünün yapılabilirliği kanıtlarla üzerinde durulmaktadır.

GEMINI Spinal Kord Birleşmesinde 2 anahtar prensip üzerinde durulmaktadır:

• Keskin bir ayırma işlemi, spinal kordun klinik olarak yaralanmasının önüne geçecektir.• İnsan motor nöronların işleme sürecinde; Motor Nöronların bulunduğu Gri Madde, Primidal

Aygıttan daha önemlidir.

1) Keskin Ayırma:Boz madde içindeki aksonlar ve gri madde içindeki nöronlar için minimum hasar anlamına gelir.Burada ayrılma için uygulanması gerek kuvvetin 10 N’den küçük olacağı düşünüldüğünde, sıradan bir spinal kord yaralanmasının 26.000N olduğu göz önünde alındığında 2600 kez daha düşük bir hasar etkisi yaratılmış olacaktır.Bu da elmas mikrotomik snare-bıçaklar ya da ince silikon nitrid nano-bıçaklar ile bu ayırma işleminin yapılması planlanmaktadır.

a) Longitudinal kesik ile primat spinal kordun internunsial sisteminde (motor sinirlerin bulunduğu gri madde) nanoboyutta ayrılma gerçekleştirilmesi planlanmaktadır. (Soldaki gri resim)Kırmızı yuvarlak ile gösterilen bölgenin yüksek rezolüsyonlu halinde (Sağda) piramidal aygıt gösterilmektedir.

b) Piramidal aygıtın temsili görseli bulunmaktadır. En üstteki resimdeki korteksteki motor nöronlar aksonal prolongation (uzatma) gerçekleştirme yeteneğine sahip özelliği ile hızlı bir şekilde iyileşme sağlaması öngörülmektedir.

Surg Neurol Int. 2015; 6: 18.

2) Gri Madde ve Primidal Aygıt:İnsan boz maddesinde nöral yollar birbiriyle ile çok karışık olduğundan doğru birleşme/kaynaşmanın olması oldukça düşük ihtimaldir. Piramidal aygıtın iskelet kaslarının kontrolünde temel bir bölge olmadığı ancak Gri maddede mesensefalik tegmentum ekstremitelere uzanan, hassas-güçlü ve iyi koordineli multinöral mekanizmanın geçtiği kanıtlanmıştır.

• GEMINI gri madde bulunan nöral ağ tekrar akson ve dendridlerde restore olup tekrar büyüyerek omurilikte kısa mesafeler arasında tekrar bağ kurulmasına olanak sağlayan bir yöntem içerir.

• GEMINI’de kullanılan PEG ve Kitosan yara almış nöronların aksonlarını birleştirip mühürleme prosedürüdür. Bu olay biyolojik bir konsept olarak Miyoblast ve yapay Hibridoma’da görülen olaylar ile aynıdır.

• Kimyasal lazer ve elektrofusion gibi başka yöntemler mevcut olsa da bu yöntem üzerinde durulmasının sebebi 2 dakika gibi kısa bir sürede birleştirme işleminin gerçekleşecek olmasıdır. Çünkü 3 dakika üzerine çıkıldığında nöronlarda lezyonlar oluşabilmektedir.

• PEG ve foto-çaprazlama yapılabilen Kitosan’ın in-situ olarak sinir adhezyon/birleşmesinde diğerlerine göre pozitif etki gösteridiği de görüldüğü için bu polimerler seçilmiştir.

• Ayrıca kitosan nanopartiküller ve PEG operasyondan saatler önce enjeksiyon olarak kan yoluna verilerek operasyon sırasında etkinin arttırılması planlanmaktadır. Burada hala hesaplanması gereken düşük vücut sıcaklığı ve bu polimerlerin viskozitesi gibi faktörler için hala araştırmalar devam etse de eldeki veriler ile planlanan operasyon için uygun ve yeterli görülmektedir.

• Aynı zamanda prosedür dahilinde uygulanacak olan elektriksel stimülasyon rejenerasyon süresini oldukça fazla kısaltacaktır. (Denemelerde 1 saatlik 20 Hz’lik stimulasyon uygulanması 8-10 hafta olan rejenerasyon süresini 3 haftaya kadar indirdiği gözlemlenmiştir.)

• Sonuç Olarak; Alıcı vericide keskin ayrım işleminin gerçekleştirilmesi doku hasarını minimuma indirecektir. Gri maddede aksonlarda meydana gelen küçük ayrımların iyileşme gösterdiği göz önüne alınarak 2mm’lik

ayrılma ile aksonların hızlı bir şekilde iyileşme sağlayacağı ön görülmektedir. Birleşmenin hızlanması için elektriksel olarak uyarılma birleşmenin hızlı ve kalıcı olmasını sağlayacaktır. PEG ve kitosan gibi birleştirici polimer kullanılması nöral ve vaskular birleşmenin kolay ve stimületne bir

şekilde geçekleşmesini sağlayacaktır.

Zorluklar

#1: Ayrılmış Kafayı Hayatta Tutmak

• Baş nakli prosedüründeki en büyük zorluk vücudundan ayrılmış ve kan akımı kesilmiş başı stabil bir şekilde hayatta tutmaktır.

• Araştırmalar insan bedeni 12oC - 15oC aralığında kan akışı olmadan bir süre yaşamına devam edebileceğini göstermektedir.

• Bu derecelerde Serebral Bölgedeki metabolik aktivite normalin %10 ‘una kadar düşmektedir. • Kardiyak cerrahiden elde edilen verilerde bu derecelerdeki hipotermi kan akışında durmaya

yakın bir duruma neden olmaktadır.• Bu koşullar sağlandığında 45 dakika boyunca belirgin bir nörolojik hasar yaratılmadan

operasyon gerçekleştirilebilir.• Dr. Canavero, bu zaman aralığı cerrahların spinal sinirleri birleştirmek için yeterli olacağını

düşünmektedir.

#2: Spinal Kord Köklerinde Hücre Hasarını Engellemek• Dr. Canavero ayrılmış spinal kordları birleştirmenin, nakil prosedürünü tamamlamak için yeterli

olmadığını belirtmektedir.

• Yeni kafa nakli yapılan vücut, erken dönem motor yeteneklerini tekrar kazanmak zorunda. Bununla kastedilen baş kısmının küçük nöral hasarlar ile ayrılmış olması halinde kolaylıkla bağlantıların restore olabileceği ve bu sebeple motor fonksiyonları kolaylıkla kazanabileceğidir.

• Klinik vakalardaki bu prosedürde kullanılabilecek bulgular mevcut;

Spinal kordlarına keskin yaralar alan bazı hastalar sadece hayatta kalmakla kalmayıp aynı zamanda paraliz dönemlerinin ilk aşamalarına geri iyileşebilmekte ve erken dönem motor fonksiyon yeteneklerini geri kazanabilmektedir.

Diğer yandan bir klinik vakada 0.38 kalibrelik kendi patlayan bir silah yarasında (Geniş yara alanı) hastanın paralizi iyileşememiştir.

Diğer bir hasarlı sinirlerin boşluk ile ayrıldığı vakada aksonlar rejenere olarak nörolojik fonksiyonelliklerini geri kazanmışlardır.

• Boşluğun 2cm’den küçük olduğu durumlarda Akson jenerasyonu, en etkili bir şekilde gerçekleşebilmektedir.

• Baş naklinde, başarı oranını yükseltmek için spinal kord ayrımında scar yüzeyini minimum düzeyde tutmak etkili olacaktır.

• Dr. Canavero önerisi kesmeyi gerçekleştirecek aletin özelleştirilerek yara alanını ve hücre hasarını minimum tutması.

• Kesme işlemini 10 N ‘dan daha küçük bir kuvvet ile gerçekleştirilerek istenen az hasarlı ayrılma gerçekleştirilebileceği ön görülmekte.

#3:İyileşme, Nöronların Rejenerasyonu, Bağlantıları Onarma ve Motor Fonksiyon İşlevselliği

• Ayrılma sonrası baş ve donörün kordları bir araya gelmesiyle erken dönem motor işlevleri artar ve membranlar rejenere olmaya başlar. İyileşmenin hızlı olması nöral bağlantıların restore olmasıyla orantılıdır.

• Bazı durumlarda vücudun doğal iyileştirme mekanizması ön plana çıkarak kesik ya da yaranın hızlı bir şekilde iyileşmesini sağlayabilir.

• Ancak Dr. Canavero Baş Naklinde Spinal Kord dokusunun iyileşmesi için Polietilen Glikol (PEG) kullanacağını belirtmektedir.

• Bazı araştırmalara göre , PEG materyalinin yaraları iyileştirme ve mühürleme yeteneği mevcuttur. Bazı bilim insanları PEG’in Spinal Kord yaralanmalarının tedavisinde hastalardaki motor fonksiyonelliği arttırdığını yaptıkları çalışmalar ile göstermektedirler.

• Ayrıca spinal kordların birleştiği yerleri elektriksel olarak stimule ederek iyileşmenin hızlanacağı düşünülmektedir.

• Bunun sebebi elektriksel olarak uyarmanın sadece akson ve dendritlerin rejenerasyonunu hızlandırması değil, aynı zamanda kronik paralizlerdeki belirgin hareketleri tetiklediğini de kanıtlamış olmasıdır.

#4: Post-Transplantasyon Komplikasyonları

• Organ reddi ve nakledilen organa zayıf ya da yetersiz kan akışı, nakil sonrası sık görülen komplikasyonlardandır.

• Ancak tıpta bu tip durumların şartlarını teşhis etmek ve efektif olarak bu duruma müdahale edilmektedir.

• Örneğin Akut doku reddi bulunan renal transplant hastalarında bazı serum protein biyomarkerlarının varlığı gözlemlenmektedir.

• Color Flow Doppler (CFD) Renkli Akım Doppler Ultrasonografisi ile cerrahi işlem sonrası ilgili dokulara kan akışı gözlemlenebilmektedir.

• Bu izleme ve tanı metodları ile nakil yapılan kişilerdeki meydana gelen post-transplant komplikasyonlar takip edilip hızlı müdahalelerde bulunabilir.

• Bu şekilde operasyonun başarısı arttırılmış olacaktır.

• Maymunlar üzerinde yapılan ilk Baş Naklinin üzerinden 40 yıl geçmiştir.

• Hayvan hakları ve etik kurulların bulunmadığı yıllarda hızlı ilerleyen çalışmalar günümüzde bu kurumlar sebebiyle oldukça yavaşlamıştır.

• Kafa nakline yönelik pozitif son çalışmalar Çin’de Dr.Ren ‘in fareler üzerinde yürüttüğü çalışmalardır.

• Kafa Nakli Operasyonun planlanması dahi yaklaşık 2 yıl sürecektir. Bu zaman zarfından birçok uzmanın bilgisine başvurulacak, operasyon 150 doktor ve sağlık görevlisinin katılımı ile gerçekleştirilmesi düşünülmektedir.

• 2017 yılında gerçekleştirilmesi beklenen operasyonun maliyeti yaklaşık 11 Milyon Dolar tutacağı hesaplanmaktadır.

• Tıp ve teknolojide meydana gelen ilerlemeler göz önünde bulunduğunda gerçekleşebilme ihtimali bulunsa da; insan beyni, sinir sisteminin karışıklığı ve birçok nöral hastalığın sebebinin hala anlaşılamaması, gerçekleştirilmesi planlanan operasyon için hala erken olduğunu düşündürtmektedir.

• Case Western Reserve Üniversitesinden Nörolog Dr. Jerry Silver , bunun tamamen bir fantezi olduğunu ve hiçbir zaman gerçekleşmeyeceğini söylemektedir.

Kafa Nakli (Head Transplantation) Mümkün mü?

Gelecek

İnsan Kafa Nakli ne kadar fantastik gelse de gelişen teknoloji ve yapılan ön çalışmalar ile bir gün mutlaka başarıya ulaşacaktır.

Bu operasyonun potansiyel faydaları bazı hastalar için çok belirgindir. İnsan Kafa Nakli başarı ile gerçekleştirilir ise spinal kord kaynaklı felç ve muskular distrofi gibi sorunlu kişiler bağımsız şekilde yaşayabilecekleri bir yaşamı hayal edebilirler.

Yine de böyle bir operasyonun başarılı olma ihtimali bile bazı ciddi sorunları beraberinde getireceği göz önünde bulundurulmalıdır.

Kaynaklar• Canavero S.,The “Gemini” spinal cord fusion protocol: Reloaded, Surg Neurol Int. 2015; 6: 18.

• Canavero S.,HEAVEN: The head anastomosis venture Project outline for the first human head transplantation with spinal linkage (GEMINI), Surg Neurol Int. 2013; 4(Suppl 1): S335–S342.

• http://www.wsj.com/articles/surgerys-far-frontier-head-transplants-1433525830

• Segall, Grant (September 16, 2010). "Dr. Robert J. White, famous neurosurgeon and ethicist, dies at 84". Cleveland.com. Retrieved February 4, 2011.

• "Robert J. White, MD, PhD – Hall of Honor 2011 Inductee". Metro Health 2012-2014. Retrieved April 30, 2014.

• Bennett, Carla (August 26, 1995). "Letter to the editor: Cruel and Unneeded". New York Times. People for the Ethical Treatment of Animals. Retrieved 26 April 2015.

• [National Geographic video http://lhommeunearmededestructionmassive.e-monsite.com/pages/destruction-massive/des-animaux/la-vivisection-tests-sur-les-animaux/videos/robert-j-white-le-vrai-frankenstein.html]

• Mims, Christopher. "First-Ever Human Head Transplant is now possible, says Neuroscientist, July 1, 2013". qz.com. Retrieved May 1, 2014.

Kaynaklar-2•  McCrone, John (Dec 2003). "Monkey Business". Lancet Neurology 2 (12): 772.doi:

10.1016/S1474-4422(03)00596-9. PMID 14636785. Retrieved 20 January 2015. (As reproduced at author's personal webpage)

•  Bennett, Carla. "Cruel and Unneeded — Letter to the editor". The New York Times, August 26, 1995. Retrieved April 30, 2014.

•  Canavero, Sergio (June 13, 2013). "HEAVEN: The head anastomosis venture Project outline for the first human head transplantation with spinal linkage (GEMINI)". Surg Neurol Int. 2013;4, Suppl S1:335-42. Retrieved April 30, 2014.

• Estrada, V; Brazda, N; Schmitz, C; Heller, S; Blazyca, H; Martini, R; Müller, HW (2014). "Long-lasting significant functional improvement in chronic severe spinal cord injury following scar resection and polyethylene glycol implantation". Neurobiol Dis. 67: 165–79.doi:10.1016/j.nbd.2014.03.018. PMID 24713436.

• https://au.news.yahoo.com/technology/a/27031329/man-volunteers-for-world-first-head-transplant-operation/

Kaynaklar-3• https://www.youtube.com/watch?v=VtDQc-4wGvM

• https://www.youtube.com/watch?v=TGpmTf2kOc0

• https://www.youtube.com/watch?v=eW2RVq5ufgw

• http://www.dailymail.co.uk/news/article-3114352/Chinese-doctor-performed-1-000-head-transplants-mice-says-monkeys-next.html

• https://en.wikipedia.org/wiki/Head_transplant

• http://www.medicalnewstoday.com/articles/292306.php