Dodano: 27 kwiecień 2018r.

Naukowcy zdołali utrzymać przy życiu mózg świni poza jej ciałem

Badaczom z Uniwersytetu Yale udało się utrzymać przy życiu mózg świni poza organizmem zwierzęcia. Ten kontrowersyjny eksperyment ma na celu ułatwienie badań mózgu i zwiększenie ich precyzji.

 

Naukowcy zdołali podtrzymać przy życiu mózg świni przez 36 godzin. Co ciekawe, świńskie mózgi zostały pozyskane z rzeźni i podczas eksperymentu badaczom udało się przywrócić w nich krążenie, niejako udowadniając, że miliardy komórek mózgu były nadal zdolne do aktywności.

Eksperyment ma pomóc w badaniach nad mózgiem, oferując naukowcom nowy sposób prac nad tymi organami w laboratorium. Może to doprowadzić do lepszego rozumienia powiązań między różnymi regionami mózgu. Jednak komentatorzy zwracają uwagę, że to, co udało się z mózgami świń, może zostać powtórzone z ludzkimi mózgami. Gdyby ludzki mózg udało się podtrzymać przy życiu poza ciałem, zmieniłoby to definicję śmierci.

O doświadczeniach poinformowano podczas spotkania w National Institutes of Health, na którym omawiano kwestie etyczne związane z najnowszymi osiągnięciami w badaniach nad mózgiem. Praca naukowców z Uniwersytetu Yale została przedłożona do publikacji, a napisał o niej MIT Technological Review.

 

Kierujący badaniami Nenad Sestan wyjaśnił podczas wspomnianego już spotkania, że jego zespół pozyskał od 100 do 200 mózgów świń z rzeźni. Badacze użyli pomp, podgrzewaczy i sztucznej krwi do przywrócenia dopływu tlenu do mózgu. Sestan przyznał, że nie znaleźli dowodów na to, by mózgi odzyskały jakąś formę świadomości, jednak jego zespół zaobserwował, że znaczna część komórek w mózgach zachowywała się normalnie, jakby nic się nie wydarzyło. Miliardy z nich okazały się zdrowe i zdolne do normalnej aktywności. Sestan przyznał, że to dość nieoczekiwany i zadziwiający rezultat.

Kluczowy w doświadczeniach badaczy z Yale okazał się opracowany przez nich system przywracania mikrokrążenia, który został nazwany BrainEx. Metoda polega na podłączeniu mózgu do zamkniętej pętli rur i zbiorników zapewniających cyrkulację płynu, który dostarcza tlen do pnia mózgu, tętnicy móżdżku i do naczyń krwionośnych głęboko w centrum mózgu. Badacze twierdzą, że podejście to można zastosować dla różnych gatunków, w tym naczelnych.

Naukowcom z Yale udało się utrzymać przy życiu mózg dużego ssaka bez stosowania niskich temperatur. To pierwsze tak udane doświadczenia. Wcześniejsze próby utrzymywania mózgu całkowicie oddzielonego od jego ciała były przeprowadzana na gryzoniach.

Badacze sprawdzili też aktywność elektryczną takich mózgów przy pomocy aparatury EEG. Nie zaobserwowali takiej aktywności, choć początkowo wierzyli, że znaleźli tego typu sygnały, wywołując alarm i podekscytowanie w laboratorium, ale później okazało się, że te sygnały są „szumem” wytworzonym przez pobliskie urządzenia.

Być może inny efekt byłby, gdyby od razu po zabiciu zwierzęcia zastosować metodę opracowaną w Yale. Mózgi świń dostarczano do laboratorium około cztery godziny po śmierci zwierząt. Przyczyną mogły być też różne środki chemiczne użyte w celu powstrzymania opuchlizny. Sestan wyjaśnił, że oddzielone od ciał mózgi podpięte do ich aparatury wytwarzają fale mózgowe odpowiadające kondycji mózgu w stanie śpiączki.

Prace nad tą techniką naukowcy rozpoczęli cztery lata temu z zamiarem stworzenia kompleksowego atlasu powiązań między ludzkimi komórkami mózgowymi. Niektóre z tych połączeń prawdopodobnie rozciągają się na duże obszary mózgu i można je łatwiej prześledzić w kompletnym, nienaruszonym narządzie. Bezcielesny mózg mógłby posłużyć do doświadczeń i testowania różnych terapii przeciwnowotworowych czy leczenia chorób neurodegeneracyjnych. Choć rodzi to poważne kontrowersje.

- Te mózgi mogą być uszkodzone, ale jeśli komórki są żywe, jest to żywy organ – powiedział Steve Hyman Broad Institute in Cambridge, który nie był zaangażowany w badania. - To ekstremalne techniczne know-how, ale nie różni się to zbytnio od sposobu konserwowania nerki – dodał.

Podobieństwo tych eksperymentów do technik przygotowywania do przeszczepów narządów takich jak serca czy płuca może spowodować, że niektórzy błędnie postrzegają taką technologię, jako sposób na uniknięcie śmierci – ocenił Hyman. Dodał też, że tego typu nadzieje są płonne, przynajmniej obecnie. Przeszczep mózgu jest niemożliwy i rodzi wiele pytań natury etycznej.

Nie oznacza to, że nie prowadzi się eksperymentów na tym polu. Profesor Sergio Canavero, zwany przez media Doktorem Frankensteinem, od lat prowadzi doświadczenia z przeszczepem głowy. Znany jest on z kontrowersyjnych eksperymentów przeprowadzanych na zwierzętach. Pod jego skalpel trafiały psy czy małpy, które zamieniano głowami. Niektóre zwierzęta, jak twierdzi profesor, żyły ponad 20 godzin po przeszczepie głowy, a w eksperymentach z gryzoniami udało się ten wynik poprawić do prawie miesiąca. Kontrowersyjny profesor przeprowadził nawet procedurę przeszczepu głowy na martwym pacjencie.

Canavero zapowiadał transplantacje głowy żywego człowieka. Zgłosił się do niego nawet ochotnik.  To cierpiący na nieuleczalny, rdzeniowy zanik mięśni rosyjski informatyk – Walerij Spiridonow, dla którego taki zabieg to jedyna szansa na przeżycie. Przeszczep miał odbyć się w grudniu ubiegłego roku. Potem Canavero przesunął termin na początek tego roku, ale na razie nic podobnego się nie wydarzyło. Więcej na temat kontrowersyjnego profesora można znaleźć w kilku innych tekstach na naszej stronie.

 

 

Źródło: MIT Technological Review, fot. U.S. Department of Agriculture/ Flickr