Az utolsó szívdobbanást követően perceken belül a véráramlás, az oxigén és a tápanyagok hiánya által kiváltott biokémiai események sorozata kezdi el pusztítani a test sejtjeit és szerveit. A Yale Egyetem tudósainak egy csoportja azonban rájött, hogy a masszív és végleges sejtkárosodásnak nem kell ilyen gyorsan bekövetkeznie. A sertéseken sikeresen végrehajtott kísérlet a szervtranszplantációs műtétek szempontjából minősíthető jelentős áttörésnek.
A kutatócsoport által kifejlesztett új technológia segítségével, amely egy speciálisan kialakított sejtvédő folyadékot juttat a szervekbe és szövetekbe, a kutatók egy teljes órával a kísérleti sertések halála után helyreállították a vérkeringést és más sejtfunkciókat – írta a Yale News a Nature folyóiratban megjelent tanulmányra hivatkozva.
Az eredmények segíthetnek meghosszabbítani az emberi szervek felhasználási idejét a műtétek során, és bővíthetik a donorszervek elérhetőségét – közölték a szerzők.
Van még idő a sejtfunkciók helyreállítására
„Nem minden sejt hal el azonnal, ez az eseménysor jóval hosszabb ideig tart” – mondta David Andrijevic, a Yale orvostudományi karának idegtudományi kutatója és a tanulmány társszerzője. „Ez egy olyan folyamat, amelybe be lehet avatkozni. Meg lehet állítani, és újra lehet indítani bizonyos sejtfunkciókat”.
A HVG számolt be róla részletesen, hogy a kutatás egy korábbi, a Yale Egyetem által vezetett projektre épül, amely a BrainEx nevű technológiával helyreállította a keringést és bizonyos sejtfunkciókat egy halott sertés agyában. A 2019-ben publikált tanulmányt és az újat is a Yale Harvey és Kate Cushing idegtudományi professzorának, az összehasonlító orvostudomány, genetika és pszichiátria professzorának, Nenad Sestannak a laboratóriuma vezette.
„Amennyiben képesek voltunk helyreállítani bizonyos sejtfunkciókat a halott agyban, egy olyan szervben, amelyről köztudott, hogy a legérzékenyebb az iszkémiával (elégtelen vérellátással – a HVG szerk.) szemben, akkor feltételeztük, hogy valami hasonlót más létfontosságú, átültethető szervekben is el lehet érni” – mondta Sestan.
Az OrganEx használatával sikerült a kísérlet
Az új tanulmányban – amelynek vezető szerzője Sestan és kollégái, Andrijevic, Zvonimir Vrselja, Taras Lysyy és Shupei Zhang, mindannyian a Yale Egyetemről – a kutatók a BrainEx módosított változatát, az OrganEx-et alkalmazták a sertés egész testére. A technológia a szív-tüdő gépekhez hasonló perfúziós készülékből – ezek a műtét során a szív és a tüdő munkáját végzik – és egy kísérleti folyadékból áll. Ez olyan vegyületeket tartalmaz, amelyek képesek megőrizni a sejtek épségét és elnyomni a gyulladást a sertés egész testében. Az altatott sertésekben szívmegállást idéztek elő, a holttesteket pedig egy órával a halál beállta után OrganEx-szel kezelték.
Hat órával az OrganEx-kezelés után a tudósok megállapították, hogy bizonyos kulcsfontosságú sejtfunkciók a sertések testének számos területén – többek között a szívben, a májban és a vesékben – aktívak voltak, és egyes szervfunkciók helyreálltak. Például elektromos aktivitásra utaló jeleket találtak a szívben, amely megőrizte az összehúzódás képességét. „A keringést is helyre tudtuk állítani az egész testben, ami meglepett minket” – mondta Sestan.
Újra működtek egyes funkciók
Normális esetben, amikor a szív leáll, a szervek elkezdenek megduzzadni, az erek összeesnek és elzárják a keringést – mondta. A keringés azonban helyreállt, és az OrganEx-kezelésben részesült elpusztult sertések szervei a sejtek és a szövetek szintjén működőképesnek tűntek. „Mikroszkóp alatt nehéz volt különbséget tenni egy egészséges és egy olyan szerv között, amelyet a halál után OrganEx technológiával kezeltek” – mondta Vrselja.
A 2019-es kísérlethez hasonlóan a kutatók azt is megállapították, hogy az agy egyes területein helyreállt a sejtaktivitás, bár a kísérlet egyik része során sem észleltek szervezett elektromos aktivitást, amely tudatosságra utalna.
Meglepetések és lehetőségek
A csoportot különösen meglepte, hogy önkéntelen és spontán izommozgásokat figyeltek meg a fej és a nyak területén, amikor kiértékelték a kezelt állatokat, amelyek a teljes, 6 órás kísérlet alatt végig altatásban maradtak. Ezek a mozgások bizonyos motorikus funkciók megőrzésére utalnak, mondta Sestan. A kutatók hangsúlyozták, hogy további vizsgálatokra van szükség az állatok látszólag helyreállt motorikus funkcióinak megértéséhez, és hogy más tudósok és bioetikusok szigorú etikai felülvizsgálatára van szükség.
A szerzők szerint az OrganEx technológiának számos lehetséges alkalmazása lehet. Például meghosszabbíthatná a szervek élettartamát az emberi betegeknél, és bővíthetné a transzplantációra szánt donorszervek elérhetőségét. Segíthet továbbá a szívinfarktus vagy stroke során iszkémiában károsodott szervek vagy szövetek kezelésében is – írták.
