Ученые предупреждают, что результаты еще не имеют клинического значения, но говорят, что исследование поднимает этические вопросы об определении смерти.
Исследователи восстановили 1 кровообращение и клеточную активность в жизненно важных органах свиней, таких как сердце и мозг, через час после смерти животных. Исследование ставит под сомнение идею о том, что сердечная смерть, которая наступает при остановке кровообращения и насыщения крови кислородом, необратима, и поднимает этические вопросы об определении смерти.
Работа следует за экспериментами 2019 года2, проведенными теми же учеными, в которых они оживили бестелесные мозги свиней через четыре часа после смерти животных, ставя под сомнение идею о том, что смерть мозга является окончательной.
Последние эксперименты “ошеломляют”, говорит Нита Фарахани, нейроэтик из Университета Дьюка в Дареме, Северная Каролина.
Хотя это исследование является предварительным, говорит Фарахани, оно предполагает, что некоторые предполагаемые ограничения человеческого организма могут быть преодолены со временем.
В работе, опубликованной 3 августа в Nature 1, исследователи подключили свиней, которые были мертвы в течение одного часа, к системе под названием OrganEx, которая прокачивала заменитель крови по всему телу животных.
Раствор, содержащий кровь животных и 13 соединений, таких как антикоагулянты, замедлил разложение тел и быстро восстановил некоторые функции органов, такие как сокращение сердца и активность в печени и почках. Хотя OrganEx помог сохранить целостность некоторых тканей мозга, исследователи не наблюдали какой-либо скоординированной мозговой активности, которая указывала бы на то, что животные обрели сознание или разум.
Как и в статье 2019 года, исследование, вероятно, оживит дебаты об определении смерти и этике посмертного донорства органов. Авторы предупреждают, что эти результаты не показывают, что свиньи каким-то образом были реанимированы после смерти, особенно при отсутствии электрической активности в мозге.
“Мы заставили клетки делать то, что они не могли делать”, когда животные были мертвы, — говорит член команды Звонимир Врселя, нейробиолог из Йельского университета в Нью-Хейвене, штат Коннектикут. “Мы не говорим, что это клинически значимо, но это движется в правильном направлении”.
Ненад Сестан, нейробиолог из Йельского университета и член команды, предсказал, что эти эксперименты могут сработать в свете исследования мозга свиньи 2019 года, потому что мозг является органом, наиболее восприимчивым к кислородному голоданию.
“Если вы можете восстановить некоторые функции в мозге мертвой свиньи, вы можете сделать это и в других органах”, — говорит он.
Чтобы выяснить это, он и его соавторы модифицировали раствор BrainEx и метод, используемый для этого исследования.
“BrainEx был разработан специально для конкретного органа, но нам нужно было найти общий знаменатель, который работает для всех органов с OrganEx”, — говорит Врселя.
По его словам, в раствор OrganEx исследователи включили соединения, которые подавляют свертывание крови и иммунную систему, которая более активна в других частях тела, чем в мозге.
Команда Сестана получила свиней от местного фермера-заводчика и наблюдала за ними в течение трех дней, прежде чем дать им успокоительное, подключить к аппарату ИВЛ и вызвать остановку сердца, ударив током в сердце. Подтвердив отсутствие пульса, они отключили животных от аппаратов ИВЛ.
Через час после смерти свиней они возобновили вентиляцию легких и анестезию. Затем некоторые свиньи были подключены к системе OrganEx; другие не получали никакого лечения или были подключены к аппарату экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО), который некоторые больницы используют в последней отчаянной попытке обеспечить организм кислородом и удалить углекислый газ из организма.
Через шесть часов исследователи заметили, что кровообращение возобновилось гораздо эффективнее у свиней, которые получали раствор OrganEx, чем у тех, которые получали ЭКМО или не получали никакого лечения. Кислород начал поступать к тканям по всему телу животных OrganEx, и сканирование сердца обнаружило некоторую электрическую активность и сокращение.
Но сердце не было полностью перезапущено, и неясно, что именно оно делало у этих животных, говорит Дэвид Андриевич, нейробиолог из Йельского университета и член команды.
Исследователи также заметили, что печень свиней OrganEx вырабатывала гораздо больше белка, называемого альбумином, чем печень свиней в других группах. И клетки в каждом из жизненно важных органов свиней OrganEx реагировали на глюкозу гораздо сильнее, чем у животных в других группах, что позволяет предположить, что лечение запустило метаболизм.
Результаты поразительны, учитывая, как быстро после смерти начинается разложение, говорит Врселя.
В течение нескольких минут после остановки сердца организм лишается кислорода, и ферменты начинают переваривать клеточные мембраны, что приводит к тому, что органы быстро теряют свою структурную целостность.
Исследователи также обнаружили, что больше генов, ответственных за клеточную функцию и восстановление, были активны во всех основных органах в группе OrganEx по сравнению с группами с ЭКМО или без лечения.
Любопытно, что только свиньи OrganEx начали непроизвольно дергать головой, шеей и туловищем после инъекции контрастного красителя, который помог ученым визуализировать мозг животных после лечения. У исследователей не было хорошего объяснения этим движениям. Они лишь отметили, что маловероятно, что импульсы возникали в мозге, учитывая отсутствие электрической активности.
Возможно, что движения возникли в спинном мозге, который может контролировать некоторые двигательные функции независимо от мозга, говорят они.
Если результаты клеточного восстановления могут быть воспроизведены на животных и, в конечном итоге, на людях, их последствия для продолжительности жизни человека могут быть такими же “глубокими”, как появление СЛР и аппаратов ИВЛ, говорит Фарахани.
Это потому, что однажды этот метод может быть использован для сохранения органов для трансплантации, которых не хватает, или даже для реанимации.
В настоящее время ЭКМО используется в попытке сохранить органы некоторых умерших людей для пожертвования или попытаться реанимировать людей после сердечного приступа. Для этих целей врачам обычно необходимо начать ЭКМО вскоре после сердечного приступа или смерти — и показатели успеха могут быть низкими, в зависимости от тяжести травмы, говорит Сэм Шими, врач интенсивной терапии в Медицинском центре Университета Макгилла в Монреале, Канада.
Учитывая разницу в том, как органы свиней справлялись с OrganEx по сравнению с ECMO, это потенциально “знаковое” исследование, которое может “значительно увеличить количество органов, которые могут быть извлечены для трансплантации”, считает Габриэль Ониску, хирург-трансплантолог Королевской больницы Эдинбурга, Великобритания.
По словам Шеми, прежде чем это произойдет, решающее значение будут иметь дальнейшие исследования для оценки жизнеспособности восстановленных органов.
По словам Фарахани, с этими потенциальными последствиями возникают этические проблемы, особенно если техника может однажды восстановить мозговую активность после смерти.
Исследователи отмечают, что электрическая активность в мозге свиней, возможно, отсутствовала только потому, что раствор, который они прокачивали через животное, был холоднее (28 ºC), чем нормальная температура тела, или потому, что он включал анестезирующие соединения и нейрональные блокаторы, которые могли подавлять такие сигналы.
Фарахани говорит, что для будущих исследователей будет важно проверить любое восстановление мозговой активности, особенно в свете наблюдений подергивания шеи подопытного животного, которое исследователи наблюдали во время эксперимента.
Исследование также дополнительно подчеркивает, что смерть — это не момент, а процесс, что затрудняет разработку единого способа объявить человека мертвым, говорит Артур Каплан, специалист по биоэтике из Нью-Йоркского университета. Это означает, что юридическое определение смерти будет продолжать адаптироваться по мере развития медицины, добавляет он.
“Люди склонны сосредотачиваться на смерти мозга, но нет единого мнения о том, когда наступает сердечная смерть, — говорит он. — Эта статья важным образом подтверждает это”.
Материал был опубликован в журнале 
.
2024 © «Обозрение». Все права на материалы, опубликованные на портале OBOZ.INFO, защищены
