Nature: учёным удалось частично оживить некоторые органы у мёртвых свиней
Учёным удалось восстановить кровообращение и клеточную активность в жизненно важных органах свиней через час после их смерти. Как пишет Nature, хотя результаты исследования пока не имеют клинического значения, оно неизбежно вызовет этические вопросы о том, что такое смерть.
AP
Учёные смогли восстановить кровообращение и клеточную активность в жизненно важных органах свиней через час после их смерти. Как пишет Nature, исследование ставит под сомнение сложившееся представление, что сердечная смерть с прекращением кровообращения и насыщения кислородом необратима, и поднимает этические вопросы о том, каковы вообще критерии смерти. В ходе экспериментов 2019 года той же команде специалистов удалось оживить вынутый из тела мозг свиньи через четыре часа после смерти животного. Это, в свою очередь, посеяло сомнения в окончательности смерти мозга.
Как отмечает издание, последние эксперименты ошеломляют, говорит Нита Фарахани, нейроэтик из Университета Дьюка в Дареме, штат Северная Каролина. Хотя это исследование носит предварительный характер, всё же напрашивается вывод, что некоторые ограничения человеческого тела со временем удастся преодолеть.
В ходе эксперимента исследователи подключили свиней, мёртвых в течение часа, к системе под названием OrganEx, которая перекачивала по всему телу животных кровезаменитель. Раствор, содержащий кровь животных и 13 соединений, включая антикоагулянты, замедлил разложение тел и быстро восстановил некоторые функции органов — например, сокращение сердца и активность печени и почек. Хотя OrganEx помог сохранить целостность ряда мозговых тканей, исследователи не обнаружили ни скоординированной мозговой активности, ни иных признаков, что животные обрели сознание или чувствительность.
Как и статья 2019 года, новое исследование наверняка подольёт масла в огонь споров о критериях смерти и этичности посмертного донорства органов. Авторы предупреждают, что их результаты отнюдь не доказывают, что свиней после смерти удалось реанимировать, — особенно при отсутствии электрической активности в головном мозге.
«Но мы заставили их клетки делать нечто такое, чего они уже не могли, — пояснил Звонимир Врселя, нейробиолог из Йельского университета в Нью-Хейвене, штат Коннектикут, и член команды. — Мы пока не говорим, что это клинически значимо, но движемся в правильном направлении».
Ненад Сестан, нейробиолог из Йельского университета и тоже член команды, предсказал, что эксперименты могут сработать после исследования от 2019 года, потому что мозг как орган наиболее восприимчив к кислородному голоданию.
«Если удалось восстановить некоторые функции в мозгу мёртвой свиньи, это можно будет повторить и с другими органами», — объяснил он.
Чтобы это выяснить, они с соавторами изменили раствор BrainEx и исследовательский метод.
«BrainEx заточен под конкретный орган, а нам нужно было найти общий знаменатель, который бы сработал и с другими тоже», — объясняет Врселя.
По его словам, в новый раствор OrganEx включили соединения, подавляющие свёртываемость крови и иммунную систему, которая в других частях тела активнее, чем в мозге.
Команда Сестана взяла свиней у местного фермера и наблюдала за ними в течение трёх дней, после чего ввела им успокоительное, подключила к аппарату искусственной вентиляции лёгких и вызвала искусственную остановку сердца электрошоком. Подтвердив отсутствие пульса, животных сняли с аппаратов ИВЛ. Через час после смерти свиней снова подключили к вентиляторам и дали анестезию. Затем некоторым пустили раствор OrganEx; других же либо оставили без изменений, либо подключили к аппарату экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО) — в ряде больниц это средство последней надежды, чтобы снабдить организм кислородом и удалить из него углекислый газ.
Через шесть часов исследователи заметили, что кровообращение возобновилось гораздо эффективнее у свиней, получавших раствор OrganEx, чем у подключённых к ЭКМО или не получавших вообще никаких препаратов. У животных, подключённых к OrganEx, кислород начал поступать к тканям всего тела, и сканирование сердца выявило некоторую электрическую активность и сокращения. Но полностью сердце не перезапустилось, и что именно происходило в этот момент у животных, неясно, говорит Дэвид Андриевич, нейробиолог из Йельского университета и член команды.
Исследователи также заметили, что печень свиней из группы OrganEx производила гораздо больше белка альбумина, чем у других групп. И клетки во всех жизненно важных органах свиней из группы OrganEx реагировали на глюкозу гораздо сильнее, чем у животных из других групп, — это позволило предположить, что лечение «завело» метаболизм.
Выводы поразительны, учитывая, как быстро после смерти начинается разложение, считает Врселя. Всего через несколько минут после остановки сердца организм лишается кислорода, и ферменты начинают переваривать клеточные мембраны, после чего органы стремительно теряют структурную целостность.
Кроме того, во всех основных органах в группе OrganEx исследователи также обнаружили больше генов, ответственных за клеточную функцию и восстановление, чем в двух других.
Примечательно, что после инъекции контрастного вещества для наглядности лишь свиньи из группы OrganEx начали непроизвольно дергать головой, шеей и туловищем. Убедительного объяснения этим движениям у исследователей не нашлось. Они сочли маловероятным, что импульсы зародились в мозгу, учитывая отсутствие электрической активности. Возможно, движения возникли в спинном мозге, который может управлять рядом двигательных функций независимо от головного, говорят они.
По словам Фарахани, если результаты восстановления клеток можно будет воспроизвести на животных и, в конечном счете, на людях, продолжительность человеческой жизни может увеличиться так же разительно, как с появлением сердечно-лёгочной реанимации и ИВЛ. В будущем этот метод можно будет применять, чтобы сохранить дефицитные органы для трансплантации или даже реанимации.
В настоящее время ЭКМО используется в попытке сохранить органы умерших для донорства или реанимации после сердечного приступа. Для этих целей ЭКМО необходимо начинать вскоре после сердечного приступа или смерти — и доля успешных попыток может быть низкой, в зависимости от тяжести травмы, объясняет Сэм Шеми, врач-реаниматолог из Медицинского центра Университета Макгилла в канадском Монреале.
Учитывая разницу в том, как органы свиней реагировали на OrganEx и ЭКМО, исследование может стать эпохальным и сделать органы для пересадки гораздо доступнее, считает хирург-трансплантолог Королевской больницы Эдинбурга Габриэль Ониску.
Пока же, по словам Шеми, решающее значение будут иметь дальнейшие исследования и оценки жизнеспособности извлеченных органов.
Как заключает издание, потенциальный прорыв несёт с собой и этические вопросы, говорит Фарахани, особенно если когда-нибудь этот метод сможет восстановить активность мозга после смерти.
Исследователи полагают, что электрическая активность в мозге свиней могла отсутствовать или потому, что получаемый раствор был холоднее (28 градусов) нормальной температуры тела, или потому, что содержал анестетики и блокаторы нейронов, которые подавляют такие сигналы. Фарахани считает, что в ходе будущих исследований важно следить за любым восстановлением мозговой активности — особенно в свете зафиксированных подергиваний шеей.
Наконец, в исследовании подчёркивается, что смерть — это не момент, а процесс, и это затрудняет выработку единых критериев, кого признавать умершим, отмечает специалист по биоэтике из Нью-Йоркского университета Артур Каплан. Таким образом, юридическое определение смерти будет подстраиваться под дальнейшее развитие медицины, размышляет он.
«Главным признаком, как правило, считается, смерть мозга, но единого мнения о том, когда, например, наступает смерть сердца, нет, — заключил он. — Эта статья заостряет внимание на этом моменте».
Подпишись на наш Telegram-канал, чтобы не пропустить лучшие заметки ИноТВ
Сегодня в СМИ
