La mamifere, sângele transportă oxigen și substanțe nutritive către organele și celulele corpului. Dar dacă fluxul sanguin se oprește, aceste celule vor muri rapid și organele vor fi rănite.

Această moarte poate fi încetinită în organele și țesuturile îndepărtate din organism, câștigând timp pentru transplantul de organe. Cu toate acestea, conservarea sistemelor întregi de organe la câteva minute după ce inima încetează să mai pompeze poate fi o provocare.

Metodele existente includ ceea ce este cunoscut sub numele de sistem de oxigenare cu membrană extracorporală (ECMO), care pompează sânge într-o mașină care elimină dioxidul de carbon din acesta, adăugând în același timp oxigen. În timp ce servește scopul de a echilibra gazele, fiecare minut de întârziere permite apariția daunelor.

Experiment pe porci

Pentru a rezolva problema, s-a demonstrat că un nou sistem restabilește anumite funcții de organe, celulare și moleculare la porcii morți și le păstrează țesuturile, chiar și atunci când tratamentul este inițiat doar la o oră după stopul cardiac.

Cercetătorii au adaptat o tehnologie existentă numită BrainEx, care s-a dovedit că restabilește o anumită funcție în creierul izolat de porc la câteva ore după moarte.

Noul lor sistem, numit OrganEx, este destinat utilizării întregului corp la mamiferele mari.

OrganEx are două componente: o mașină și un fluid.

Aparatul este conectat la sistemul circulator. Acesta creează un puls asemănător cu bătăile inimii și oxigenează lichidul, El adaugă medicamente pentru a ajuta circulația și pentru a preveni coagularea. Aparatul include, de asemenea, o serie de senzori pentru caracteristici importante ale circulației, cum ar fi metabolismul, hemoglobina, presiunea și fluxul.

Pompează fluid sintetic, amestecat cu sângele propriu al animalului într-un raport de 1:1, prin tot corpul animalului mort. Acest fluid, spre deosebire de sânge, nu este alcătuit din celule, deși este conceput pentru a proteja celulele de vătămări și pentru a transporta oxigen și medicamente în tot organismul.

Sistemul a fost testat la porci la o oră după stopul cardiac, precum și la grupuri de control în care funcțiile organelor au fost testate imediat după încetarea fluxului sanguin, precum și la o oră și șapte ore mai târziu. Menținute la temperatura corpului, țesuturile au continuat să prelucreze combustibilul și să genereze deșeuri într-un ritm controlat.

Au fost utilizați în total o sută de porci (Susscrofa domesticus), inclusiv cei folosiți pentru dezvoltarea sistemului înainte de experimentele publicate.

Ce au descoperit cercetătorii

Cercetătorii au descoperit că OrganEx poate păstra integritatea țesutului, poate reduce moartea celulară și poate reînvia anumite procese moleculare și celulare în organe vitale precum inima, creierul, ficatul și rinichii.

Organele tratate de noul sistem au fost mai puțin afectate de hemoragie sau de umflarea țesuturilor, iar cercetătorii au observat modele de expresie genetică specifice proceselor de reparare din anumite organe și tipuri de celule.

Echipa a verificat, de asemenea, arhitectura celulelor din creier, care de obicei suferă leziuni din cauza ischemiei.

Numărul de celule cerebrale a scăzut în toate grupurile de tratament, cu excepția OrganEx, unde, în unele secțiuni ale creierului, au avut loc leziuni minime, iar în cortexul prefrontal, celulele au fost recuperate la niveluri similare cu grupul care nu a fost expus la ischemie caldă.

S-au recuperat funcțiile organelor

Un test major al succesului experimentului a fost recuperarea funcției organelor.

Funcția creierului a fost măsurată folosind EEG continuu. Oamenii de știință au fost fermi să facă distincția între funcțiile creierului pe care le-au detectat și activitatea electrică care ar indica un anumit nivel de „viață” (deoarece moartea cerebrală este definiția principală a morții în mediile clinice).

În timp ce moartea creierului a persistat în grupul OrganEx, corpurile au arătat unele mișcări ale capului și gâtului după injectarea de contrast - folosită pentru a ajuta la afișarea mai multor detalii în imagistică - în artera carotidă din gât, care furnizează sânge către creier și cap. Această mișcare nu a avut loc la animalele vii sedate sau în grupul ECMO.

„Este necesară o evaluare atentă pentru a elucida de ce mișcările capului și gâtului au avut loc după injectarea de contrast numai în grupul OrganEx”, scriu cercetătorii.

Ei nu sunt siguri de ce s-a întâmplat acest lucru, dar spun că arată că funcționarea motorie a fost păstrată, cel puțin în „măduva cervicală spinală sau rădăcinile acesteia”.

În inimă, o anumită activitate spontană a fost detectată prin ECG și unele contracții în celulele ventriculului stâng au fost observate în grupul OrganEx.

Alte organe, cum ar fi ficatul și rinichii, au prezentat, de asemenea, câteva semne cheie de recuperare a funcționalității lor.

În timp ce testele acestui sistem la oameni sunt încă departe, cercetătorii cred că OrganEx are un potențial imens pentru transplanturi de organe umane. Ei speră că va îmbunătăți timpul de conservare a unui organ destinat transplantului, ceea ce, de exemplu, ar putea permite transportul organelor la distanțe mai mari, la destinatarii care au nevoie.

„Descoperirile evidențiază o capacitate neapreciată anterior a corpului mamiferelor de a se recupera parțial după o întrerupere a fluxului sanguin, ceea ce ar putea crește disponibilitatea organelor pentru transplant”, scriu cercetătorii.

Cu toate acestea, echipa spune că sunt necesare studii suplimentare „pentru a înțelege pe deplin potențialul OrganEx de a ajuta la recuperarea celulară după moarte sau circulația sângelui întreruptă”, scrie Science Alert.

  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCNews și pe Google News