Linkovi

Naučnici s Yalea djelomično oživjeli organe mrtvih svinja


File Photo: A pig, nearing market weight, stands in a pen at Duncan Farms in Polo, Illinois, U.S. on April 9, 2018. (REUTERS/Daniel Acker)
File Photo: A pig, nearing market weight, stands in a pen at Duncan Farms in Polo, Illinois, U.S. on April 9, 2018. (REUTERS/Daniel Acker)

Koristeći novu tehnologiju koju su razvili koja isporučuje posebno dizajniranu tekućinu za zaštitu stanica u organe i tkiva, naučnici s Yalea su obnovili cirkulaciju krvi i druge stanične funkcije kod svinja puni sat nakon njihove smrti.

Otkriće može pomoći produžiti zdravlje ljudskih organa tokom operacije i povećati dostupnost organa donora, rekli su autori.

Rad je objavljen u nedavnom izdanju časopisa Nature od 3. avagusta.

Obnova ćelijskih funkcija

"Sve ćelije ne umiru odmah, postoji dugotrajniji niz događaja", rekao je David Andrijevic, naučni saradnik na Medicinskom fakultetu Yale i jedan od vodećih autora studije. "To je proces u kojem možete intervenisati, zaustaviti i vratiti neke ćelijske funkcije."

Istraživanje se nadovezuje na raniji projekt iz 2019. pod vodstvom Yalea koji je obnovio cirkulaciju i određene ćelijske funkcije u mozgu mrtve svinje tehnologijom nazvanom BrainEx. Tu i novu studiju vodila je laboratorija Nenada Šestana s Yalea.

"Ako smo uspjeli obnoviti određene ćelijske funkcije u mrtvom mozgu, organu za koji se zna da je najosjetljiviji na neadekvatnu opskrbu krvlju, pretpostavili smo da bi se nešto slično moglo postići i u drugim vitalnim organima za transplantaciju", rekao je Šestan.

U novoj studiji, naučnici su primijenili modificiranu verziju BrainExa nazvanu OrganEx na cijelu svinju. Tehnologija se sastoji od uređaja za perfuziju sličnog strojevima srce-pluća - koji obavljaju rad srca i pluća tokom operacije - i eksperimentalne tekućine koja sadrži spojeve koji mogu očuvati zdravlje ćelija i suzbijati upale u cijelom tijelu svinje. Srčani zastoj je induciran kod anesteziranih svinja, koje su tretirane OrganExom sat vremena nakon smrti.

Šest sati nakon tretmana OrganExom, naučnici su otkrili da su određene ključne ćelijske funkcije aktivne u mnogim dijelovima tijela svinja - uključujući srce, jetru i bubrege - te da su neke funkcije organa obnovljene. Na primjer, pronašli su dokaz električne aktivnosti u srcu, koje je zadržalo sposobnost kontrakcija.

"Također smo uspjeli vratiti cirkulaciju u cijelom tijelu, što nas je iznenadilo", rekao je Šestan.

"Normalno kada srce prestane kucati, organi počinju oticati, kolabirajući krvne žile i blokirajući cirkulaciju", rekao je. "Ipak, cirkulacija je obnovljena, a organi u umrlih svinja koje su primile OrganEx tretman izgledaju funkcionalni na razini stanica i tkiva."

Kao i u eksperimentu iz 2019., istraživači su također otkrili da je stanična aktivnost u nekim područjima mozga obnovljena, iako tijekom bilo kojeg dijela eksperimenta nije otkrivena organizirana električna aktivnost koja bi ukazivala na svijest.

Tim je bio posebno iznenađen pojavom nevoljnih i spontanih pokreta mišića u područjima glave i vrata kada su ocjenjivali tretirane životinje, koje su ostale anestezirane tijekom cijelog šestosatnog eksperimenta. Ti pokreti ukazuju na očuvanost nekih motoričkih funkcija, rekao je Šestan.

Istraživači su naglasili da su potrebne dodatne studije kako bi se razumjele očito obnovljene motoričke funkcije kod životinja, te da je potrebna rigorozna etička revizija drugih naučnika i bioetičara.

Istraživanje bi moglo povećati dostupnost organa za transplantaciju

Eksperimentalne protokole za najnoviju studiju odobrio je Yaleov Institucionalni odbor za dobrobit i korištenje životinja, a vodi ih vanjsko savjetodavno i etičko povjerenstvo.

Tehnologija OrganEx bi na kraju mogla imati nekoliko potencijalnih primjena, rekli su autori. Na primjer, mogao bi produžiti život organa kod pacijenata i povećati dostupnost organa donora za transplantaciju.

Također bi mogao pomoći u liječenju organa ili tkiva oštećenih ishemijom tijekom srčanog ili moždanog udara.

"Postoje brojne potencijalne primjene ove uzbudljive nove tehnologije", rekao je Stephen Latham, direktor Yale Interdisciplinarnog centra za bioetiku. "Međutim, moramo pažljivo nadzirati sve buduće studije, osobito one koje uključuju perfuziju mozga."

Ovakvi radovi donose brojna pitanja, uključujući i ona bioetička i filozoska o definiciji smrti.

Istraživanje je financirano od strane američkog Ministarstva zdravlja i društvenih usluga, Nacionalnog instituta za zdravlje (NIH) i Nacionalnog instituta za mentalno zdravlje.

  • 16x9 Image

    Jelena Kalinić

    Biolog, dopisnik Glasa Amerike za nauku, i dobitnica EurekaAlert (AAAS) Felowship 2020. za naučne novinare. Vodi blog Quantum of Science od 2015.

XS
SM
MD
LG