Ученые восстанавливают клеточные функции свиней после смерти

После того как сердце перестает биться, снабжение органов кислородом и другими питательными веществами прерывается, и в течение нескольких минут начинается гибель клеток и повреждение тканей, которые обычно считаются необратимыми. Таким образом, органы часто слишком быстро деградируют для трансплантации, что приводит к их дефициту во всем мире. Существуют методы сохранения отдельных органов, но конечной целью было бы восстановить кровообращение во всем теле и спасти все органы сразу.

Теперь исследователи сделали прорыв в этом. Они начали с системы BrainEx, которую продемонстрировали в 2019 году, восстановив некоторые функции мозга свиней в течение четырех часов после смерти.

Новая система, получившая название OrganEx, по сути представляет собой расширенную версию старой технологии. Аппарат подключается к естественной системе кровообращения животного и прокачивает жидкость, специально предназначенную для противодействия метаболическому и электролитному дисбалансу, возникающему после остановки кровотока.

Команда протестировала систему на свиньях и сравнила с существующей технологией восстановления кровообращения - системой экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО). Их подсоединяли к свиньям через час после остановки сердца, после чего на 6 часов запускали циркулирование с восстанавливающей жидкостью.

Группа, получившая лечение OrganEx, показала гораздо более высокую целостность тканей и снижение гибели клеток, кровоизлияния и отека тканей, чем группа, получавшая ЭКМО. Более того, некоторые ключевые молекулярные и клеточные процессы были восстановлены OrganEx в нескольких органах свиней, включая сердце, мозг, печень и почки. Паттерны экспрессии генов указывали на то, что в организме происходили даже некоторые процессы восстановления.

«Под микроскопом было трудно отличить здоровый орган от органа, обработанного с помощью технологии OrganEx после смерти», — сказал Звонимир Врселя, автор исследования.

Команда отмечает, что во время процедуры не было обнаружено никакой электрической активности мозга, связанной с нормальной функцией мозга, поэтому любые опасения по поводу «зомби-свиньи» могут быть сняты.

Команда подчеркивает, что тела млекопитающих могут восстанавливаться намного лучше после перебоев в кровотоке, чем предполагалось ранее. Хотя предстоит еще много работы по исследованию этой техники, OrganEx может помочь сохранить больше органов для трансплантации или привести к новым методам лечения после сердечных приступов или инсульта.

Исследование опубликовано в журнале Nature.