Спустя 4 часа после смерти исследователи смогли остановить гибель клеток мозга свиньи и стабилизировать орган с помощью системы искусственного кровообращения BrainEx. Впоследствии синапсы головного мозга снова проявили активность, что говорит о частичном возрождении ранее объявленного мертвым органа. По этическим причинам ученые не пытались восстановить нормальную функцию мозга. Однако эксперимент показывает, что клеточная регенерация мозга возможна.
Мозг является одним из наиболее чувствительных органов. До сих пор наука предполагала, что прекращение подачи кислорода приводит к необратимым повреждениям уже в течение нескольких минут и заставляет мозг скоро умирать. Исследование Медицинской школы Йельского университета, опубликованное в журнале "Nature", теперь вселяет надежду. Исследователи сумели восстановить отдельные функции мозга свиньи спустя 4 часа после ее смерти.
Для этого ученые объединили мозг свиньи с системой искусственного кровообращения BrainEx. BrainEx нагревает искусственную кровь до нормальной температуры тела, а затем прокачивает и фильтрует ее через ранее считавшийся мертвым свиной мозг. Система смоделирована таким образом, что повторяет естественную циркуляцию.
В итоге исследователи добились того, что никакие другие клетки мозга не стали отмирать и орган снова стабилизировался спустя 4 часа после смерти. Изолированные синапсы даже снова проявили активность при работе системы кровообращения BrainEx.
Исследователи не могли обнаружить нормальную функцию мозга. Однако во время разработки эксперимента по этическим причинам они с самого начала исключили эту опцию и прекратили ее с помощью лекарств. Ученые объясняют, что "хотя клетки мозга ожили, его нельзя считать живым мозгом".
Использовалось 32 мозга
Всего ученые использовали 32 мозга с свиной бойни во время исследования. Искусственное кровоснабжение поддерживалось спустя четыре часа после смерти в течение шести часов. "Наблюдать за этим было очень драматично", - говорят исследователи.
Повторение оксигенации возобновило клеточный метаболизм, стабилизировав клеточную архитектуру и прекратив гибель остальных клеток. Выделенные нервные клетки, которые были детально исследованы, реагировали на электрические раздражители, что свидетельствует о том, что они были возрождены.
Возможна клеточная регенерация
Исследование приходит к выводу, что клеточная регенерация мозга вполне возможна. В ходе исследования не было рассмотрено, может ли мертвый мозг полностью восстановиться. Поэтому до сих пор неясно, возможно ли также восстановление нормальной функции мозга, включающее в себя сознание.
Однако, ученые заявляют, что "система для защиты клеток Brainex может быть использована в будущем для сердечно-сосудистой терапии".
Бернд Беттигер из Университетской клиники Кельна, который не принимал участия в исследовании, рассматривает результаты как важный шаг в исследовании мозга, и, по его словам, теперь можно исследовать, "до какого времени после остановки сердца нормальная функция мозга может быть восстановлена".