Οι επιστήμονες προειδοποιούν ότι τα ευρήματα δεν είναι ακόμη κλινικά σχετικά, αλλά λένε ότι η έρευνα εγείρει ηθικά ερωτήματα σχετικά με τον ορισμό του θανάτου.
Οι ερευνητές έχουν αποκαταστήσει την κυκλοφορία και την κυτταρική δραστηριότητα στα ζωτικά όργανα των χοίρων, όπως η καρδιά και ο εγκέφαλος, μία ώρα μετά τον θάνατο των ζώων. Η έρευνα αμφισβητεί την ιδέα ότι ο καρδιακός θάνατος – ο οποίος συμβαίνει όταν σταματά η κυκλοφορία του αίματος και η οξυγόνωση – είναι μη αναστρέψιμος και εγείρει ηθικά ερωτήματα σχετικά με τον ορισμό του θανάτου. Η εργασία ακολουθεί πειράματα του 20192 από τους ίδιους επιστήμονες στα οποία αναζωογόνησαν τους ασώματους εγκεφάλους των χοίρων τέσσερις ώρες μετά τον θάνατο των ζώων, θέτοντας υπό αμφισβήτηση την ιδέα ότι ο εγκεφαλικός θάνατος είναι οριστικός.
Τα τελευταία πειράματα είναι «εκπληκτικά», λέει η Nita Farahany, νευροηθικός στο Πανεπιστήμιο Duke στο Durham της Βόρειας Καρολίνας. Αν και αυτή η μελέτη είναι προκαταρκτική, λέει ότι υποδηλώνει ότι ορισμένοι αντιληπτοί περιορισμοί του ανθρώπινου σώματος μπορεί να ξεπεραστούν με τον καιρό.
Στην εργασία, που δημοσιεύτηκε στις 3 Αυγούστου στο Nature1, οι ερευνητές συνέδεσαν χοίρους που είχαν πεθάνει για μία ώρα με ένα σύστημα που ονομάζεται OrganEx που διοχέτευε ένα υποκατάστατο αίματος σε όλο το σώμα των ζώων. Το διάλυμα – που περιέχει το αίμα των ζώων και 13 ενώσεις όπως τα αντιπηκτικά – επιβράδυνε την αποσύνθεση των σωμάτων και αποκατέστησε γρήγορα κάποια λειτουργία οργάνων, όπως η σύσπαση της καρδιάς και η δραστηριότητα στο ήπαρ και τα νεφρά. Αν και το OrganEx βοήθησε στη διατήρηση της ακεραιότητας ορισμένων εγκεφαλικών ιστών, οι ερευνητές δεν παρατήρησαν καμία συντονισμένη εγκεφαλική δραστηριότητα που να υποδηλώνει ότι τα ζώα είχαν ανακτήσει τις αισθήσεις ή τις αισθήσεις τους.
Όπως και με το έγγραφο του 2019, η μελέτη είναι πιθανό να αναζωογονήσει μια συζήτηση σχετικά με τον ορισμό του θανάτου και την ηθική της δωρεάς οργάνων μετά το θάνατο. Οι συγγραφείς προειδοποιούν ότι αυτά τα αποτελέσματα δεν δείχνουν ότι τα γουρούνια έχουν αναζωογονηθεί με κάποιο τρόπο μετά το θάνατο, ειδικά όταν δεν υπάρχει ηλεκτρική δραστηριότητα στον εγκέφαλο. «Κάναμε τα κύτταρα να κάνουν κάτι που δεν μπορούσαν να κάνουν» όταν τα ζώα ήταν νεκρά, λέει το μέλος της ομάδας Zvonimir Vrselja, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Yale στο New Haven του Κονέκτικατ. «Δεν λέμε ότι είναι κλινικά σχετικό, αλλά κινείται προς τη σωστή κατεύθυνση».
Η κυκλοφορία επανεκκινείται
Ο Nenad Sestan, νευροεπιστήμονας του Yale και μέλος της ομάδας, προέβλεψε ότι αυτά τα πειράματα μπορεί να λειτουργήσουν υπό το φως της μελέτης του 2019 με εγκέφαλο χοίρου, επειδή ο εγκέφαλος είναι το όργανο που είναι πιο ευαίσθητο στη στέρηση οξυγόνου. «Αν μπορείτε να ανακτήσετε κάποια λειτουργία σε έναν εγκέφαλο νεκρού χοίρου, μπορείτε να το κάνετε και σε άλλα όργανα», λέει.
Για να το ανακαλύψουν, αυτός και οι συνεργάτες του τροποποίησαν τη λύση BrainEx και την τεχνική που χρησιμοποιήθηκε για αυτή τη μελέτη. «Το BrainEx ήταν προσαρμοσμένο για ένα συγκεκριμένο όργανο, αλλά έπρεπε να βρούμε έναν κοινό παρονομαστή που να λειτουργεί για όλα τα όργανα με το OrganEx», λέει ο Vrselja. Στο διάλυμα OrganEx, οι ερευνητές συμπεριέλαβαν ενώσεις που θα καταστέλλουν την πήξη του αίματος και το ανοσοποιητικό σύστημα, το οποίο είναι πιο ενεργό αλλού στο σώμα παρά στον εγκέφαλο, λέει.
Η ομάδα του Sestan έλαβε χοίρους από έναν τοπικό κτηνοτρόφο και τους παρακολούθησε για τρεις ημέρες προτού τους ναρκώσει, να τους βάλει σε αναπνευστήρα και να προκαλέσει καρδιακή ανακοπή προκαλώντας σοκ στην καρδιά τους. Αφού επιβεβαίωσαν την έλλειψη παλμού, αφαίρεσαν τα ζώα από τους αναπνευστήρες. Μία ώρα αφότου πέθαναν τα γουρούνια, ξανάρχισαν τους αναπνευστήρες και την αναισθησία. Μερικοί από τους χοίρους στη συνέχεια προσαρτήθηκαν στο σύστημα OrganEx. Άλλοι δεν έλαβαν καμία θεραπεία ή συνδέθηκαν με ένα μηχάνημα εξωσωματικής οξυγόνωσης μεμβράνης (ECMO), το οποίο ορισμένα νοσοκομεία χρησιμοποιούν σε μια τελευταία προσπάθεια να παρέχουν οξυγόνο και να απομακρύνουν το διοξείδιο του άνθρακα από το σώμα.
Μετά από έξι ώρες, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι η κυκλοφορία είχε επανεκκινήσει πολύ πιο αποτελεσματικά σε χοίρους που έλαβαν το διάλυμα OrganEx από ό,τι σε εκείνους που έλαβαν ECMO ή καθόλου θεραπεία. Το οξυγόνο είχε αρχίσει να ρέει στους ιστούς σε όλο το σώμα των ζώων OrganEx και μια σάρωση καρδιάς ανίχνευσε κάποια ηλεκτρική δραστηριότητα και συστολή. Αλλά η καρδιά δεν είχε επανεκκινηθεί πλήρως και δεν είναι σαφές τι ακριβώς έκανε σε αυτά τα ζώα, λέει ο David Andrijevic, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Yale και μέλος της ομάδας.
Οι ερευνητές παρατήρησαν επίσης ότι τα συκώτια των χοίρων OrganEx παρήγαγαν πολύ περισσότερη πρωτεΐνη που ονομάζεται αλβουμίνη από ότι τα συκώτια των χοίρων στις άλλες ομάδες. Και τα κύτταρα σε καθένα από τα ζωτικά όργανα των χοίρων OrganEx ανταποκρίθηκαν στη γλυκόζη πολύ περισσότερο από τα ζώα στις άλλες ομάδες, υποδηλώνοντας ότι η θεραπεία είχε ξεκινήσει τον μεταβολισμό.
Τα ευρήματα είναι εντυπωσιακά δεδομένου του πόσο γρήγορα αρχίζει η αποσύνθεση μετά τον θάνατο, λέει ο Vrselja. Μέσα σε λίγα λεπτά από τη διακοπή της καρδιάς, το σώμα στερείται οξυγόνου και τα ένζυμα αρχίζουν να χωνεύουν τις κυτταρικές μεμβράνες, με αποτέλεσμα τα όργανα να χάνουν γρήγορα τη δομική τους ακεραιότητα.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι περισσότερα γονίδια υπεύθυνα για την κυτταρική λειτουργία και επιδιόρθωση ήταν ενεργά σε όλα τα κύρια όργανα της ομάδας OrganEx σε σύγκριση με τις ομάδες ECMO ή χωρίς θεραπεία.
Ακούσιες κινήσεις
Περιέργως, μόνο οι χοίροι OrganEx άρχισαν ακούσια να τραντάζουν το κεφάλι, το λαιμό και τον κορμό τους αφού έλαβαν μια ένεση χρωστικής αντίθεσης που βοήθησε τους επιστήμονες να οπτικοποιήσουν τον εγκέφαλο των ζώων μετά τη θεραπεία. Οι ερευνητές δεν είχαν καλή εξήγηση για τις κινήσεις, σημειώνοντας ότι είναι απίθανο οι παρορμήσεις να προέκυψαν στον εγκέφαλο, δεδομένης της έλλειψης ηλεκτρικής δραστηριότητας. Είναι πιθανό ότι οι κινήσεις προέκυψαν στον νωτιαίο μυελό, ο οποίος μπορεί να ελέγξει ορισμένες κινητικές λειτουργίες ανεξάρτητα από τον εγκέφαλο, λένε.
Εάν τα ευρήματα της κυτταρικής αποκατάστασης μπορούν να αναπαραχθούν σε ζώα και τελικά σε ανθρώπους, οι επιπτώσεις τους για την ανθρώπινη μακροζωία θα μπορούσαν να είναι τόσο «βαθιές» όσο η εμφάνιση της ΚΑΡΠΑ και των αναπνευστήρων, λέει ο Farahany. Αυτό συμβαίνει επειδή η τεχνική θα μπορούσε μια μέρα να χρησιμοποιηθεί για τη διατήρηση οργάνων για μεταμόσχευση – τα οποία είναι ελλιπή – ή ακόμα και για ανάνηψη.
Το ECMO χρησιμοποιείται επί του παρόντος σε μια προσπάθεια διατήρησης των οργάνων ορισμένων νεκρών για δωρεά ή στην προσπάθεια ανάνηψης ατόμων μετά από καρδιακή προσβολή. Για τους σκοπούς αυτούς, οι γιατροί συνήθως πρέπει να ξεκινήσουν το ECMO αμέσως μετά το έμφραγμα ή τον θάνατο – και τα ποσοστά επιτυχίας μπορεί να είναι χαμηλά, ανάλογα με τη σοβαρότητα του τραυματισμού, λέει ο Sam Shemie, ιατρός εντατικής θεραπείας στο Κέντρο Υγείας του Πανεπιστημίου McGill στο Μόντρεαλ του Καναδά.
Δεδομένης της διαφοράς στον τρόπο με τον οποίο τα όργανα των χοίρων τα πήγαν με το OrganEx σε σύγκριση με το ECMO, αυτή είναι δυνητικά μια μελέτη «ορόσημο» που θα μπορούσε «να αυξήσει σημαντικά τον αριθμό των οργάνων που θα μπορούσαν να ανακτηθούν για μεταμόσχευση», λέει ο Gabriel Oniscu, χειρουργός μεταμοσχεύσεων στο Βασιλικό Νοσοκομείο του Εδιμβούργου, Ηνωμένο Βασίλειο.
Πριν συμβεί αυτό, περαιτέρω έρευνα για την αξιολόγηση της βιωσιμότητας των ανακτημένων οργάνων θα είναι ζωτικής σημασίας, λέει ο Shemie.
Ηθικές προκλήσεις
Με αυτές τις πιθανές συνέπειες έρχονται και ηθικές προκλήσεις, λέει ο Farahany, ειδικά αν η τεχνική θα μπορούσε μια μέρα να αποκαταστήσει την εγκεφαλική δραστηριότητα μετά τον θάνατο.
Οι ερευνητές σημειώνουν ότι η ηλεκτρική δραστηριότητα στον εγκέφαλο των γουρουνιών μπορεί να απουσίαζε επειδή το διάλυμα που άντλησαν ήταν ψυχρότερο (28 ºC) από την κανονική θερμοκρασία του σώματος ή επειδή περιλάμβανε αναισθητικές ενώσεις και νευρωνικούς αποκλειστές που θα μπορούσαν να καταστέλλουν τέτοια σήματα. Ο Farahany λέει ότι θα είναι σημαντικό για τους μελλοντικούς ερευνητές να δοκιμάσουν για οποιαδήποτε αποκατάσταση της εγκεφαλικής δραστηριότητας, ιδιαίτερα υπό το φως του τραντάγματος που παρατήρησαν οι ερευνητές κατά τη διάρκεια του πειράματος.
Η μελέτη υπογραμμίζει επίσης ότι ο θάνατος δεν είναι μια στιγμή αλλά μια διαδικασία, γεγονός που καθιστά δύσκολο να βρεθεί ένας ομοιόμορφος τρόπος για να δηλώσεις ένα άτομο νεκρό, λέει ο Arthur Caplan, βιοηθικός στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης. Αυτό σημαίνει ότι ο νομικός ορισμός του θανάτου θα συνεχίσει να προσαρμόζεται καθώς η ιατρική συνεχίζει να προοδεύει, προσθέτει. «Οι άνθρωποι τείνουν να εστιάζουν στον εγκεφαλικό θάνατο, αλλά δεν υπάρχει μεγάλη συναίνεση για το πότε συμβαίνει ο καρδιακός θάνατος», λέει. «Αυτό το χαρτί το φέρνει στο σπίτι με σημαντικό τρόπο».
Πηγή: https://www.nature.com
