Даряване на органи: Експеримент „възкресява“ органите на мъртви прасета с изкуствена кръв | Наука и технологии

През 2019 г. невролози и лекари от Йейлския университет успяха да възстановят част от мозъчните функции на прасе, заклано четири часа по-рано. Сега същата тази група повтори постижението, този път в всичко жизнените органи на няколко прасета, които бяха мъртви за един час. Изследването, публикувано наскоро в Природата, се основава на сложна система за инжектиране на един вид синтетична суперкръв, която обръща клетъчната смърт. Този пробив открива нов път за трансплантация на органи, но също така повдига въпроси за това времето на смъртта.

След последния сърдечен удар започва верига от събития: липсата на кръвоснабдяване (исхемия) предполага липса на кислород и други основни елементи, които водят до смъртта на клетки, тъкани и органи. В това разследване учените предизвикаха сърдечен арест при десетки прасета, които преди това са били анестезирани. След час без кръвоснабдяване – един час да бъдат смятани за медицински мъртви – те бяха разделени на три групи за изследване. Някои бяха свързани към животоподдържаща система ECMO, използвана при тежки случаи, при които сърцето и белите дробове спират да работят, докато други бяха оставени като контролна група и не получиха никаква техника за реанимация. Трета група беше свързана с система за перфузия (бавно и непрекъснато въвеждане на течности), наречена OrganEx, която беше проектирана от изследователския екип. След шест часа изследователите изследват състоянието на клетките и тъканите на прасетата, както и функционирането на техните жизненоважни органи.

Дейвид Андрийевич, невролог в Медицинския факултет на Йейлския университет и съавтор на експеримента, обясни на виртуална пресконференция, че „не всички клетки умират веднага – има поредица от събития, които отнемат време“. Това, което изследователите просто направиха, беше да се възползват от този период от време. „Това е процес, в който можете да се намесите, да спрете и възстановите някои клетъчни функции.“

Те не бяха възкресили прасетата… по-скоро бяха възкресили техните органи

„OrganEx се състои от два компонента. Първата е перфузионна система, подобна на системите за сърдечна и дихателна поддръжка, които се свързват с кръвоносната система. Втората част е синтетична клетъчна течност, която се изпомпва и съдържа различни елементи, оптимизирани за насърчаване на здравето на клетките и намаляване на възпалението и клетъчната смърт в цялото тяло. Основата на тази течност е модифициран хемоглобин, протеинът, който транспортира кислород.

След като около 20 прасета бяха свързани с OrganEx в продължение на шест часа, екипът анализира различни параметри на клетъчно ниво в мозъка, белите дробове, сърцето, черния дроб и бъбреците. На практика по всеки показател OrganEx превъзхожда ECMO. Учените откриха, че определени ключови клетъчни функции са активни в много области на тялото на прасетата и че функциите на някои органи са възстановени. По този начин те наблюдават, че невроните и астроцитите в два мозъчни региона възстановяват състоянието си преди исхемия. Те също така откриха електрическа активност в сърцето, което запази способността си да се свива. Освен това те видяха, че различните органи възстановяват нивата на глюкоза, налични в изкуствената кръв. Накрая те откриха, че на генетично ниво клетъчната машина рестартира възстановителните си механизми. Но – и това е, което искаха да подчертаят, както в публикуваното проучване, така и на пресконференцията – екипът не откри възстановяване на общата мозъчна активност. Тоест не бяха възкресили прасетата… по-скоро бяха възкресили органите им.

„По принцип нашите открития подчертават пренебрегваната преди това способност на тялото на големите бозайници да се възстановява след спиране на кръвния поток. Това може да се използва за увеличаване на наличността на органи за трансплантации или за лечение на локализирана органна недостатъчност”, заключи Андрийевич.

Неговият колега Стивън Латъм е директор на интердисциплинарния център по биоетика на Йейл и съавтор на изследването. За него тази работа има и ще има много приложения, особено когато става въпрос за трансплантация на органи.

„Мисля, че технологията има голямо обещание за способността ни да запазваме органи, след като ги вземем от донор. Можете да вземете органа и да го свържете към тази система за перфузия [that it can be] транспортирани на голямо разстояние, за дълъг период от време, до получател в нужда.”

Относно възможността за свързване на човек след церебрална, миокардна или бъбречна исхемия, Latham прекъсна спекулациите: „Това е много далеч от [being used] той хората. Целта тук беше да се види дали използването на перфузат (течността, която те създадоха) може да възстанови метаболитната и клетъчната функция в широк спектър от органи. Открихме, че може. Но не възстановява всички функции във всички органи“, уточни той.

Бъдещото приложение при живи хора би изисквало, добави той, „да се проучи много повече за степента, до която исхемичните увреждания се отменят в различни видове органи, преди човек дори да се доближи до мисълта да опита експеримент като този [with] хора.”

Сам Парния, директор на отдела за изследване на реанимацията и критичните грижи в Нюйоркския университет, коментира: „Това проучване показва, че нашата социална конвенция за смъртта – т.е. [the idea] на абсолютен край – не е научно обосновано. Напротив, смъртта е биологичен процес, който остава лечим и обратим часове след като е настъпил“, обясни той пред Science Media Center (SMC).

Андерс Сандберг, изследовател в Института за бъдещето на човечеството към Оксфордския университет, също прецени проучването:

„Етично, [the experiments] изглежда носят добри новини без странични проблеми. В бъдеще подобни методи биха могли също така да направят лечението след много сериозен инсулт или травма по-ефективно: чрез спасяването на пациенти, които иначе биха умрели, може да се намали броят на наличните трансплантации. Това все още може да е добра новина… но има риск по същество да предотврати смъртта на хората, а не [help them] възстанови се.

Сандберг също отбеляза, че има все по-предизвикателен етичен проблем около идеята за съживяване на органи, но не и на съзнание.

„С напредването на технологиите ще можем да намерим повече начини да поддържаме телата живи, въпреки че не можем да съживим човека, на когото наистина държим.“