Kategorie NaukaOdkrycia naukowe

Naukowcom udało się częściowo przywrócić funkcje w mózgu świń martwych od ponad 4 godzin

Zespół naukowców ogłosił, że przywrócił częściowe funkcjonowanie komórek w mózgach świń, które były martwe od kilku godzin. Wszystko dzięki nowemu systemowi o nazwie BrainEx.


Śmierć mózgu

Nawet krótki okres bez przepływu krwi zawierającej tlen w mózgu rozpoczyna procesy prowadzące do śmierci komórek. Jeśli dotknięty obszar jest wystarczająco duży, a przerwa zbyt długa, obrażenia są trwałe i nieodwracalne.

Neuronaukowcy jednak od jakiegoś czasu byli podzieleni w kwestii tego, jak szybko nadejdzie nieuniknione. Profesor Nenad Sestan z Yale University uznał, że jeśli funkcjonowanie neuronów zostanie przywrócone, konieczne jest dostarczenie przepływu krwi w temperaturze ciała.

Naukowcom udało się częściowo przywrócić funkcje w mózgu świń martwych od ponad 4 godzin

BrainEx

Sestan stworzył system o nazwie BrainEx, który „popycha” mieszankę tlenu i środków chroniących oraz stabilizujących komórki w głównych tętnicach mózgu około 40-180 razy na minutę. By przetestować system, w BrainEx umieszczono 32 mózgi świń uzyskane z przetwórni wieprzowiny.

Nawet cztery godziny po uboju, wiele komórek mózgowych nie było martwe po umieszczeniu w BrainEx, jednak procesy, które ostatecznie prowadzą do zgonu zdążyły się rozpocząć. Mózgi obserwowano przez kolejne 6 godzin.

Naukowcom udało się częściowo przywrócić funkcje w mózgu świń martwych od ponad 4 godzin

Eksperyment

Jak donosi Sestan w swoim badaniu, śmierć komórek spowolniła po umieszczeniu ich w BrainEx. Okazało się także, że powróciły pewne funkcje, w tym część aktywności neuronów w hipokampie. Udało się także przywrócić strukturę i krążenie naczyń krwionośnych wraz z odpowiedzią zapalną komórek glejowych.

Nie udało się jednak zaobserwować żadnych dowodów na działanie mózgu na wyższym poziomie, jak świadomość otaczającego środowiska. Praca jednak sugeruje, że w przyszłości możemy być w stanie przesunąć granicę tych, których definiuje się jako martwych.

Ta linia badań ma nadzieję na lepsze zrozumienie i leczenie zaburzeń mózgu oraz może doprowadzić do zupełnie nowego sposobu badania pośmiertnego. Mózg po śmierci był główną przeszkodą dla neuro-badań, a istniejące metody konserwacji często powodują własne rodzaje uszkodzeń. – wyjaśnia dr Andrea Beckel-Mitchener z Narodowego Instytutu Zdrowia

Korzyści

Beckel-Mitchener ma także nadzieję, że rozwój BrainEx doprowadzi do poprawy regeneracji mózgu po utracie przepływu krwi. Jest to szczególna szansa dla pacjentów, którzy przeszli zawał serca lub zostali pozbawieni przepływu tlenu do mózgu podczas udarów.

System również może przyczynić się do lepszych badań przedklinicznych leków eksperymentalnych. Choć etycy nie są zachwyceni faktem, że praca kwestionuje definicję śmierci, eksperyment ostatecznie uzyskał poparcie.


Fotografie: nature.com, researchgate.net, eurekalert.org, nature.com