Przywrócili do życia świnię, która nie żyła od godziny. Rewolucyjna metoda uratuje wiele organów do przeszczepu

Choć przywracanie ludzi do życia miesiące czy lata po śmierci to fanaberia kojarzona przede wszystkim z ideałami ludzi niezwykle bogatych czy hollywoodzkimi produkcjami, to nauka małymi kroczkami zbliża się do przeciągania ludzi do świata żywych. Fakt faktem, przywrócenie do życia obumarłej kory mózgowej to coś, czego pewnie nie zobaczą nasze wnuki, ale już dziś jesteśmy świadkami przełomu w nauce. Bowiem naukowcom z Yale School of Medicine udało się przywrócić "do życia" tkanki świni godzinę po śmierci zwierzęcia.

Swoje odkrycia i wnioski naukowcy opublikowali 3 sierpnia na łamach magazynu Nature. Za pomocą autorskiej procedury opracowanej przez badaczy z Yale, naukowcom udało się przywrócić krążenie i inne funkcje życiowe u świni w godzinę po jej śmierci. Zdaniem uczonych, ich odkrycia przyczynią się do przedłużenia życia organów podczas długich, skomplikowanych operacji oraz do zwiększenia dostępności organów do transplantacji.

By przeżyć, nasze komórki potrzebują stałego dostępu do tlenu. Kiedy dostęp do tlenu zostaje przerwany - w skutek zatrzymania oddechu i bicia serca, seria procesów biochemicznych lawinowo zalewa komórki i tkanki miękkie ciała, doprowadzając do ich śmierci, a w efekcie śmierci całego organizmu. Teoretycznie sposobem na przywrócenie komórek do życia jest dostarczenie im tlenu, lecz praktycznie jest to ciężkie do wykonania. Jak mówi David Andrijevic, główny autor pracy - gdy serce przestaje bić i doprowadzać tlen do tkanek, organy zaczynają puchnąć, zapadając się na naczynia krwionośne i blokując krążenie.

Innym sposobem na uniknięcie śmierci tkanek jest zachowanie ich w zimnym środowisku - czego prostym przykładem jest sposób przechowywania organów do transplantacji czy kończyn po amputacji. Jednak nie jest to metoda, którą można stosować bez końca, gdyż każda tkanka po jakimś czasie chłodzenia zacznie tracić swe biologiczne właściwości i stanie się niezdatna do transplantacji.

Aczkolwiek metoda ta ma jeden, zasadniczy minus - tyczy się konserwacji jedynie zdrowych tkanek, gdyż współczesna medycyna nie zna sposobu na przywrócenie do życia obumarłych już tkanek.

Uczeni z Yale nie po raz pierwszy rzucili wyzwanie naturze, próbując przywrócić do życia zmarłe zwierzę. W 2019 roku podjęli się eksperymentu, w ramach którego udało im się przywrócić części funkcji mózgu u świni, która zmarła cztery godziny wcześniej. W ramach badania zespół naukowców wykorzystał autorską metodę BrainEx, która polegała na podłączeniu kluczowych naczyń krwionośnych do urządzenia, które przez sześć godzin pompowało płyn zawierający syntetyczną hemoglobinę o nazwie Hemopure (która transportuje tlen w czerwonych krwinkach), składniki odżywcze, antybiotyki oraz inne leki zapobiegające krzepnięciu krwi i śmierci komórek.

Podczas eksperymentu z BrainEx naukowcy stwierdzili, że tkanka nerwowa częściowo wróciła do życia. Zwierzę nie było świadome, lecz jej komórki nie umierały, nie rozpadały się strukturalnie i działały tak, jakby zwierzę nie umarło.

Ten eksperyment zainspirował zespół Andrijevica do pójścia o krok dalej i stworzenia systemu opartego o BrainEx. Czerpiąc z osiągnięć sprzed trzech lat, opracowali oni system OrganEx.

Zespół Andrijevica do badania wykorzystał sześć martwych samic świń. Badacze zostawili ciała na godzinę, tak aby natura mogła "zrobić swoje". Następnie do organizmu kilku świń przez sześć godzin wpompowywali płyn. Aby porównać skuteczność OrganEx do innej, popularnej pozaustrojowej metody utrzymywania życia - systemu pozaustrojowego utleniania membranowego, uczeni podłączyli martwą świnię do systemu ECMO. ECMO recyrkuluje krew świni, lecz robi to ze świeżym dopływem tlenu.

OrganEx nie tylko był w stanie przywrócić prawidłową cyrkulację krwi i tlenu w organizmie, ale także cofnąć efekty stężenia pośmiertnego lepiej niż ECMO. Ponadto tkanki serca, płuc, wątroby, nerek i trzustki pozostałe nienaruszone, a nawet wykazano aktywność metaboliczną komórek - większość z nich z powodzeniem pożywiała się dostarczaną jej glukozą.
Jak podają uczeni, OrganEx wydawał się również zapobiegać uruchomieniu "przełączników" zapalnych w komórkach świni, które prowadzą do śmierci komórek, i aktywował geny zaangażowane w naprawę DNA i metabolizm, a tłumił te zaangażowane w śmierć i uszkodzenia.

Jednak jak mówi jeden ze współautorów eksperymentu, Stephen Latham, zanim metoda będzie dostępna do testowania na ludziach, potrzeba będzie jeszcze wielu miesięcy, jeżeli nie lat, badań.

Jak przyznają uczeni, po zakończeniu dalszych badań, naukowcy upatrują w swej autorskiej technice szansę na odwrócenie szkód spowodowanych przez przerwy w dostawie tlenu do komórek, takich jak zawał serca czy udar mózgu. Co najważniejsze, mają nadzieję, że ich odkrycia mogą pewnego dnia zwiększyć dostępność i poprawić jakość narządów do przeszczepów.