1. Главная /
  2. Здоровье /
  3. Система восстановления мозга открыла неизвестную территорию между состоянием жизни и смерти

Система восстановления мозга открыла неизвестную территорию между состоянием жизни и смерти

Здоровье | 1 августа 2019

Эксперимент, восстановивший клеточную функцию в мозге свиней спустя несколько часов после их смерти, может способствовать прогрессу в нейробиологических исследованиях.

Часть мозга свиньи: нейроны (зеленые) и астроциты (красные), распавшиеся через 10 часов после смерти (фото слева) и спасенные перфузионной технологией BrainEx (фото справа). Источник: Стефано Даниэль и Звонимир Врселя, Sestan Lab и Йельская школа медицины

Одно из двух юридических определений смерти гласит, что это необратимое прекращение мозговой активности, или «смерть мозга». (Согласно второму определению, смерть — это прекращение дыхания и кровообращения.) Широко распространено мнение, что сразу после смерти клетки мозга необратимо разрушаются. Но в апреле в журнале Nature было опубликовано поразительное исследование. Оно свидетельствует, что даже спустя несколько часов после смерти функционирование мозга может быть в достаточной степени сохранено или восстановлено. Группа исследователей из Йельской школы медицины смогла вернуть часть функций мозга свиней, забитых четырьмя часами ранее, и поддерживать эти функции на протяжении еще шести часов.

Аудиоверсия статьиPodster | iTunes | YouTube | Скачать | Telegram | VK | Spotify

Решение провести исследование было обусловлено тем, что клетки можно забрать из уже мертвого мозга и сохранить для исследования клеточных культур. Нейробиолог и руководитель группы Ненад Сестан объяснил на брифинге: «Если мы можем изучать клетки в чашке Петри, то получится ли исследовать в полноценном мозге?». Система, разработанная Сестаном и его коллегами, называется BrainEx и состоит из трех элементов: компьютеризированной системы насосов, фильтров и емкостей; заменителя крови, не содержащего клеток, но способного переносить кислород и компоненты, защищающие клетки; и хирургической операции, которая все это связывает.

Исследователи сравнили мозги, активность которых они поддерживали с помощью BrainEx с теми, в которые была введена инертная жидкость или которые не были подключены к аппарату, оценивающему динамику их состояния. Система уменьшила количество мертвых клеток, сохранила анатомическую целостность и восстановила кровообращение, метаболизм и некоторые клеточные функции. Ученым даже удалось вызвать воспалительные реакции иммунных клеток глии, введя молекулу, которая имитирует бактериальную инфекцию. Результаты показывают, что клетки мозга гораздо более устойчивы к повреждениям, вызванным прекращением кровообращения и, как следствие, к лишению кислорода (ишемии), чем считалось ранее. «Мы не думали, что сможем так хорошо восстановить функции клеток», — поделился Сестан с журналистами.

Эксперимент может поспособствовать созданию нового метода изучения мозга. Исследование спонсировал Национальный институт здравоохранения США в рамках программы BRAIN (англ. Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies — исследование мозга через развитие инновационных нейротехнологий). «Это настоящий прорыв в изучении мозга. Этот новый инструмент убирает разрыв между нейробиологией и клиническими исследованиями, — сказала Андреа Бекель-Митченер, руководитель программы. — Теперь у нас есть доступ к экспериментам, которые не проводились раньше, и мы намерены исследовать процессы обращения жидкостей в мозге, метаболизма клеток и составить схему связей между нейронами».

Недавние открытия могут повлиять на наше представление о смерти мозга. «Ученым и врачам вбито в голову, что спустя пару минут пути назад нет; уже сейчас это можно опровергнуть», — утверждает Маделин Ланкастер, эксперт из Кембриджского университета. Она занимается исследованием органоидов мозга (т.н. мини-мозгов, формирующихся из стволовых клеток) и не участвовала в исследовании. «В краткосрочной перспективе наибольший потенциал состоит в том, чтобы изменить наше представление о смерти и тщательнее изучить людей, находящихся на грани смерти мозга, чтобы понять, как можно вернуть их к жизни». Отсрочка смерти мозга имеет и другие последствия — органы человека будут позже становиться доступными для трансплантации другим, как обсуждалось в комментарии к статье в Nature. Один из плюсов в краткосрочной перспективе — возможность больше узнать об ишемии. «Мы надеемся, что сможем лучше понять, как клетки мозга реагируют на остановку кровообращения, и можем ли мы вмешаться и спасти их, — сообщил Сестан. — В случае успеха мы сможем разработать более эффективные методы лечения инсультов и других заболеваний, ведущих к смерти клеток мозга».

Зарегистрируйтесь или войдите в аккаунт, чтобы прочитать полный текст.
Это бесплатно.
Войти через
Нет аккаунта? Зарегистрируйтесь