Prvo transplantirano oko na svijetu: iako neće omogućiti vid, reagira na svjetlost

Dok je 2021. radio kao tehničar elektrodistribucijske mreže, Aaron James (47) iz Arkansasa doživio je nesreću na dalekovodu koja ga je koštala lijeve ruke, lijevog oka, dijela obraza i nosa. Dvije godine James nije bio sposoban osjetiti mirise, govoriti, gutati ili jesti krutu hranu, sve dok 2023. nije podvrgnut djelomičnoj transplantaciji lica i prvoj svjetskoj transplantaciji cijelog oka.

Godinu dana nakon zahvata, liječnici su izvijestili o vrlo povoljnim rezultatima.

Ova prva operacija takvog tipa izvedena je u klinici Langone Health pri Njujorškom sveučilištu (NYU) i trajala je 21 sat. Ekipa od čak 140 kirurga, medicinskih sestara i ostalih zdravstvenih profesionalaca sudjelovala je u presađivanju cijelog lijevog oka, koštane šupljine koja ga okružuje, nosa, dijela kosti brade, mišića, živaca i krvnih žila povezanih s tim dijelovima tijela. Materijal za transplantaciju pribavljen je od darivatelja koji je preminuo pretrpjevši moždanu smrt. 

Odlučio postati pokusni pacijent

Nakon nesreće, James je već prošao nekoliko operacija, uključujući uklanjanje lijevog oka koje je uzrokovalo jake bolove. Budući da mu je trebala transplantacija lica, James je pristao na rizik od oštećenja drugog, još funkcionalnog oka i na cjeloživotno uzimanje imunosupresiva.

Uoči i prilikom izvođenja operacije liječnici su se suočili s brojnim izazovima.

Planirani zahvat ocijenjen je toliko složenim da je ekipa kirurga, predvođena doktorom Eduardom Rodriguezom s NYU Langone Healtha, morala izvesti 15 probnih operacija na tijelima pokojnika, objavio je časopis Nature. Tijekom operacije morali su se pobrinuti da segmenti kosti s darivateljevog lica precizno odgovaraju dijelovima koji nedostaju na licu Aarona Jamesa, kao i osigurati da darivateljevo oko ne izgubi puno krvi prilikom isijecanja. 

Postupak usađivanja cijelog oka u očnu šupljinu primatelja delikatan je zbog toga što je oko pričvršćeno na okolna tkiva brojnim mišićima nalik na trake i spojeno s krvotokom mrežom sitnih žila koje opskrbljuju krvlju očne mišiće i tkiva.

Izuzetan napredak, ali bez vida

Pet mjeseci nakon zahvata, napredak presađenog oka ocijenjen je izuzetnim jer je krvotok u organu bio u potpunosti obnovljen. Prema novoj procjeni, objavljenoj nedavno u časopisu Jama, presađeno je oko u dobrom stanju, nije pretrpjelo reakciju odbacivanja i nije se smanjilo, kao što se dogodilo u prethodnim pokušajima transplantacija očiju kod životinja.

Zahvaljujući obnovi dijela perifernih živaca, James postupno razvija osjet u predjelu oka i unutar očne jabučice. Iako se organ ne može pomicati, ima normalan krvotok i tlak. Mrežnica reagira na neke svjetlosne podražaje, no, nažalost, to se ne transformira u vid.

Problem: neobnovljivost optičkog živca

Svake se godine obavljaju deseci tisuća transplantacija rožnice – djelomičnih transplantacija oka – no one su puno jednostavnije od cjelovite transplantacije oka. Živci u rožnici pripadaju perifernom živčanom sustavu, što znači da su obnovljivi uz pomoć matičnih stanica. Kod cijelog oka situacija je drukčija.   

Još je veća i dosad nepremošćena prepreka nemogućnost obnove stanica očnog živca, koji s mrežnicom pripada središnjem živčanom sustavu.

„Iduća je stepenica u transplantaciji oka očuvanje stanica darivateljevog očnog živca tijekom zahvata“, rekao je dr. Paul Glimcher, direktor Neuroznanstvenog instituta pri Langone Healthu.

„Ključan zadatak koji nas čeka jest osigurati da sve stanice oka prežive presađivanje jer to je bitno za obnovu veza prema mozgu. Vid nije samo funkcija oka, nego još više – mozga“.

Uspije li medicina pronaći način očuvanja svih stanica darivateljevog oka prilikom presađivanja, suočit će se s teškoćom u povezivanju novog oka i pripadajućeg živca s mozgom primatelja. U optičkom živcu nalazi se otprilike 1,2 milijuna živčanih vlakana, a ispravno povezivanje svakog od njih s onim što je ostalo od primateljevog optičkog živca i s vizualnim korteksom zasad se čini gotovo nemogućim, posebno zbog mogućih razlika u točnom broju živčanih vlakana između osoba.

Budućnost transplantacija oka

Unatoč tome što presađeno oko vjerojatno neće progledati, stručnjaci su opisali zahvat na Aaronu Jamesu kao korak naprijed prema transplantacijama oka, koje bi jednog dana, uz daljnji razvoj medicine, mogle dovesti do vraćanja sposobnosti vida. No, hoće li medicina uspjeti u tome?

Postoje obećavajuće studije na životinjama koje sugeriraju da reaktivacija embrionalnih signalnih putova, procesa koji nalaže stanicama tijela da se razviju u diferencirane stanice različitih organa, može pomoći u oporavku stanica optičkog živca i mrežnice.