Новый эксперимент поднял медицинские и этические вопросы, столь же серьезные, как и те, которые окружают редактирование человеческого гена.

Исследователи Йельского университета обнаружили, что система поддержки, доставляющая искусственную кровь в мозг свиньи, предотвращает деградацию важных нервных функций.

Доктор Nenad Sestan, старший автор нового исследования и профессор нейробиологии, отметил, что кровоток и некоторое проявление энергии можно увидеть в мертвом мозге, но нейронные цепи не показали функции более высокого уровня, включая глобальную электрическую активность, необходимую для осознания. Тем не менее, эта новая экспериментальная система, называемая BrainEx (ex vivo или вне тела), может иметь «более широкие возможности».

Sestan и его соавторы писали, что некоторые из возможностей имеют отношение к людям:

«Эта возможность поднимает важные этические соображения, которые необходимо учитывать. Может ли BrainEx когда-либо использоваться для человеческого мозга? Возможно ли в будущем восстановить функции мозга?»

— поинтересовалась ChristinaGrady, руководитель отдела биоэтики в Клиническом центре Национального института здоровья.

Она добавила, что исследование не дает ответа на эти «логические вопросы», хотя оно «поднимает их для рассмотрения сейчас и в будущем по мере развития науки». Исследование, которое финансировалось Инициативой Национальных Институтов Здравоохранения, было опубликовано во вторник в журнале Nature.

Сложная система искусственного кровообращения

Как исследователи могут изучать мозг, при динамике, когда в течение нескольких минут после смерти потеря кровотока вызывает необратимое повреждение мозга человека и других высших млекопитающих?

Чтобы преодолеть это препятствие, Sestan и его коллеги создали систему, предназначенную для уменьшения различных процессов деградации тканей в мозге после смерти. Используя мозг, переданного заводом по переработке свинины, они применили экспериментальную систему BrainEx, которая накачивает жидкость для замещения крови, содержащую питательные вещества и кислород. Плюс стабилизирующие соединения и блокаторы активности в основных артериях каждого мозга.

Stefano Daniel, соавтор исследования и сотрудник лаборатории Sestan, объяснил, что после того, как нейроны лишены кислорода и кровотока, они «начинают очень быстро срабатывать, и это по иронии судьбы приводит к их собственной гибели».

Эта активность, известная как эксайтотоксичность, должна быть подавлена ​​для защиты нейронов, и именно поэтому был необходим блокатор активности. В этом случае исследователи использовали блокатор натриевых каналов, обычно назначаемый пациентам с приступом расстройства. Кроме того, они использовали ультразвуковую томографию, МРТ и КТ, чтобы проверить, как функционируют клетки, и как изменился кровоток и структура мозга со временем.

Мозги, промытые этим раствором через четыре часа после смерти, показали снижение гибели клеток. Восстановление структуры кровеносных сосудов и кровообращения сохранило анатомическую и клеточную архитектуру и восстановило некоторые клеточные возбудительные реакции, спонтанную нервную активность в синапсах и активный метаболизм по сравнению с быстро разлагающимися мозгами, которые были промыты раствором, в котором отсутствовали те же самые необходимые ингредиенты.

Sestan подчеркнул, что исследование все еще находится на ранних стадиях.

«Это не может быть применено к людям в данный момент. Это не живой, функционирующий мозг, это всего лишь клеточно-активный мозг. В дальнейшем его единственная цель — выяснить, можно ли провести этот эксперимент на более длительный период, используя ту же самую парадигму, тот же мозг свиньи, и ничего больше. Как только мы это сделаем это, мы увидим, куда мы доберемся».

Эксперимент не показал возрождения или восстановления нормальной функции мозга. Тем не менее, результат был удивительным в том, что не было известно, как клетки мозга могут поддерживать некоторые здоровые функции через несколько часов после потери кровотока.

BrainEx — это «настоящий прорыв» и ожидаются эксперименты для понимания базовой биологии, лежащей в основе травмы при инсульте мозга и других расстройств.

Grady отметила, что эксперимент не показал возрождения нормальной функции мозга.

«Этичный ответственный курс — это следовать науке, чтобы увидеть, куда она нас приведет и что мы можем узнать о мозгах».

Ставьте лайк, подписывайтесь на наш канал, делитесь материалами в соцсетях! Мы находим трендовые новости об исследованиях, относящихся к психике и общему здоровью. Обратите внимание на другие наши публикации, некоторые можно найти сразу после этой статьи.