Фото из открытых источников носит иллюстративный характер.
Фото из открытых источников носит иллюстративный характер.

Судя по всему, ученым удалось шокировать не только мировую общественность, но и самих себя, «оживив» организм свиньи спустя час после смерти животного. Результаты исследования, выполненного командой Йельского университета (США), не просто ошеломляют, пишет журнал Nature, но и поднимают важнейшие этические вопросы об определении момента смерти, а также предлагают новые возможности в сохранении донорских органов.

 

О чем эксперимент?

 

Команда нейробиологов из Йельского университета наблюдала за здоровыми свиньями в течение трех дней, после чего усыпила их, поместила на ИВЛ и вызвала остановку сердца. Убедившись в отсутствии пульса, исследователи отключили животных от аппарата искусственной вентиляции. Через час после установленной смерти свинок вновь подключили к ИВЛ, а нескольких особей — еще и к специальной системе OrganEx, отдельных животных — только к аппарату экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО) для подачи кислорода и удаления углекислого газа из организма.

 

Данная работа является продолжением эксперимента, проведенного теми же учеными в 2019 году, когда им удалось «оживить» мозг свиньи через 4 часа после ее смерти, поставив под сомнение идею о том, что смерть мозга является необратимой. Мозг — орган, наиболее восприимчивый к кислородному голоданию. «Если вы можете восстановить некоторые функции в мертвом мозге свиньи, то сможете сделать это и в других органах», — рассуждали тогда нейробиологи. И чтобы это подтвердить, они модифицировали применяемый в 2019 году раствор BrainEx в методику, которую использовали в новом исследовании. BrainEx разрабатывался для конкретного органа, но теперь удалось найти общий знаменатель, который работает для всех органов, в системе OrganEx, включающей соединения, подавляющие свертывание крови и иммунную систему, куда более активную в других частях тела, нежели в мозге.

 

Система OrganEx прокачивала заменитель крови по телу животных. Раствор, содержащий кровь и 13 еще соединений, таких как антикоагулянты, замедлил разложение тел и восстановил некоторые функции органов, например, способность к сокращению сердца и активность печени и почек. Хотя OrganEx помог сохранить целостность некоторых тканей мозга, исследователи не наблюдали никакой скоординированной мозговой активности, которая указывала бы на то, что животные вновь обрели сознание или разум.

 

Спустя 6 часов исследователи заметили, что у свиней, получивших раствор OrganEx, кровообращение возобновилось по сравнению с находившимися на ЭКМО. Кислород начал поступать к тканям во всем теле животных на методе OrganEx, а сканирование сердца выявило некоторую электрическую активность и способность к сокращению. Но полностью перезапустить сердце не удалось, деятельность органа была восстановлена лишь частично.

 

Исследователи также заметили, что печень свиней на OrganEx вырабатывала гораздо больше белка под названием альбумин, чем печень свиней из других групп. Клетки в каждом из жизненно важных органов свиней на OrganEx реагировали на глюкозу гораздо сильнее, чем в группах контроля, а значит удалось частично запустить метаболизм.

 

Полученные результаты поражают, учитывая, как быстро после смерти начинается разложение, ведь в течение считанных минут после остановки сердца организм лишается кислорода, ферменты начинают переваривать клеточные мембраны, и органы быстро теряют свою структурную целостность.

 

Исследователи также обнаружили, что большое число генов, отвечающих за клеточные функции и восстановление, активировалось во всех основных органах в группе животных на терапии OrganEx по сравнению с группами ЭКМО и без «лечения».

 

Последствия для будущего

 

Примечательно, что у животных в группе с методом OrganEx наблюдались непроизвольные движения мышц в области головы и шеи. Учитывая отсутствие электрической активности в головном мозге (какой-либо скоординированной активности мозга не происходило!), вероятно, по мнению авторов, сигналы возникали в спинном мозге, который может контролировать некоторые двигательные функции независимо от головного.

 

Разумеется, результаты не означают, что умерших животных удалось реанимировать, однако такая вероятность в будущем теперь не может полностью исключаться. Возможно, причина отсутствия электрической активности — в температуре переливаемой жидкости (перекачивался раствор, нагретый до 28 °C — ниже нормальной температуры тела) и других факторах, потенциально подавляющих сигналы нейронов (в состав раствора входили анестезирующие соединения и блокаторы нейронов), предполагают нейробиологи.

 

Если результаты исследования по восстановлению клеток удастся воспроизвести на других животных и в конечном итоге на людях, то последствия для человеческого долголетия могут быть такими же значительными, как появление искусственного дыхания и аппаратов искусственной вентиляции легких. Помимо того что полученные результаты ставят под сомнение идею о том, что смерть сердца наступает в момент остановки кровообращения и прекращения снабжения кислородом, в один прекрасный день этот метод может быть применим в деле сохранения органов для трансплантации или даже реанимации.

 

В настоящее время, чтобы сохранить органы некоторых умерших людей для донорства или реанимации после сердечного приступа, врачам обычно приходится начинать ЭКМО вскоре после приступа или смерти — и шансы на успех могут быть невысоки, в зависимости от тяжести травмы. ЭКМО сегодня используется по меньшей мере в 543 центрах по всему миру, включая все крупные университетские клиники США. За последние три десятилетия более 95 тысяч пациентов (многие из которых перенесли инфаркт или гипотермию) были выписаны из больницы после лечения с помощью ЭКМО и метода, называемого экстракорпоральной сердечно-легочной реанимацией. И многие из них смогли вернуться хотя бы к некоторым видам повседневной деятельности. Учитывая разницу в том, как органы свиней перенесли процедуру OrganEx по сравнению с ЭКМО, это в целом потенциально «эпохальное» исследование, которое может «значительно увеличить количество органов, применимых для трансплантации», пишут авторы исследования. Разумеется, прежде чем такое произойдет, потребуется провести обязательные исследования для оценки жизнеспособности извлеченных органов.

 

Этические проблемы

 

Параллельно с открывающимися потенциальными возможностями возникают и этические проблемы, особенно если такая методика однажды сможет восстановить активность мозга после смерти. Для будущих исследователей в первую очередь важно будет проверить восстановление активности мозга, особенно в свете непроизвольных мышечных сокращений, которые ученые наблюдали во время эксперимента.

 

Полученные в последние годы данные поднимают целый ряд вопросов — не в последнюю очередь о том, потребуется ли пересмотр медицинского и биологического определений смерти. Чтобы лучше подготовиться к такой возможности, врачам действительно придется переосмыслить то, как сегодня используются перфузионные системы. И прежде всего, что такое смерть — не как философская дилемма, а как клиническое определение. Понимание того, что смерть — это не момент, но процесс, значительно затрудняет выработку единого способа признания человека мертвым. А новое открытие американских нейробиологов означает, что юридическое определение смерти будет неизбежно адаптироваться по мере развития медицины.


Недостаточно прав для комментирования

При копировании или цитировании текстов активная гиперссылка обязательна. Все материалызащищены законом Республики Беларусь «Об авторском праве и смежных правах».