Прорыв в трансплантологии: ученые оживили клетки органов после смерти свиньи

Ученые смогли оживить клетки свиньи после ее гибели

После смерти животного или человека, как мы знаем, клетки в его организме быстро перестают функционировать и распадаются. Это серьезная проблема трансплантологии, так как после гибели донора у медиков остается очень мало времени, чтобы произвести пересадку. Однако эту проблему может решить технология OrganEx. Она позволяет не только поддерживать жизнь клеток, но и восстанавливать их. В недавнем исследовании ученые зафиксировали, что клетки мозга, сердца и печени свиньи продолжали работать спустя шесть часов после того, как она погибла. Следует понимать, что речь идет не о восстановлении функции мозга, и не о возвращении животного к жизни, а лишь о поддержании клеточных функций. Технология подразумевает подключение тела к системе насосов и фильтров, которые обеспечивают прокачку через органы жидкостей, поддерживающих жизнь в клетках. По мнению ученых, OrganEx можно использовать не только в трансплантологии, но и для продления жизни людей в критических ситуациях.

Первое исследование ученых о продлении жизни клеток методом прокачки через органы специальных жидкостей, было проведено еще в 2019 году. С подробностями можно ознакомиться в журнале Nature. Но тогда была использована упрощенная система, получившая название BrainEx.

Устройство перекачивало через кровеносные сосуды головного мозга свиньи синтетическую форму гемоглобина. Последний переносит к клеткам кислород. Кроме того, в составе жидкости было вещество, которое предотвращало возникновение тромбов, а также самоуничтожение клеток (апоптоза).

Аппарат OrganEx обеспечивает перекачку жидкости по организму, которая поддерживает жизнь на клеточном уровне

Благодаря перекачки данной жидкости ученым удалось предотвратить отек мозга, который обычно возникает после смерти. Некоторые клеточные функции продолжали работать даже спустя четыре часа после обезглавливания свиньи. Разумеется, сам мозг при этом не производил никаких сигналов. Фактически он был мертв. Тем не менее, исследование показало, что можно искусственно поддерживать жизнь клеток и таким образом, теоретически, сохранять функциональность органов длительное время.

В последней своей работе исследователи решили усовершенствовать технологию, а точнее расширить ее, чтобы она могла поддерживать жизнь клеток не в каком-то отдельном органе, а во всем теле свиньи. Для этого они создали систему OrganEx, которая напоминает аппарат искусственного кровообращения. Последний способен выполнять роль сердца и легких во время операций.

Исследователи перекачивали при помощи OrganEx кровь и модифицированную версию жидкости, способную сохранить жизнь клеток. На этот раз в ее состав входили 13 различных веществ. Они предотвращали воспаление, обеспечивали коррекцию электролитного дисбаланса и пр.

Для эксперимента авторы вызвали остановку сердца у свиньи, получившей предварительно анестезию, и спустя час подключили ее к системе OrganEx. Спустя шесть часов ученые зафиксировали процесс восстановления клеток в мозге, а также остальных жизненно важных органах. Они сохранили не только клеточные, но и метаболические функции. Сердце, к примеру, вообще могло сокращаться, о чем ученые сообщают в издании Nature.

В состав жидкости для поддержания жизни клеток входит 13 различных соединений

Детальное исследование органов показало, что гены, отвечающие за клеточное восстановление, были активны в органах. Но, возможно, этих же результатов можно добиться путем перекачки по телу просто крови? Чтобы выяснить это, ученые подсоединили тела других свиней к аппарату, который перекачивал в их телах насыщенную кислородом свиную кровь.

Спустя шесть часов авторы обнаружили, что кровеносные сосуды таких свиней стали разрушаться, у них возникли признаки отека тканей и кровоизлияний. Это говорило о том, что технология OrganEx действительно эффективна, а значит старания ученых были не напрасны.

Исследование показало, что функциональность органов можно сохранить и даже восстановить. Поэтому ученые рассчитывают, что в будущем эта система позволит сохранять и восстанавливать донорские органы людей. Это значит, что органы станут более доступными для трансплантации. Напомним, что технология пересадки свиных органов людям, на которую возлагали большие надежды, по сей день не дала положительных результатов. Первый пациент, которому пересадили свиное сердце, спустя некоторое время умер.

Органэкс поможет сохранять жизнь людям после инфарктов и инсультов

Но польза от технологии не ограничивается решением проблемы дефицита донорских органов. Теоретически OrganEx можно использовать для сохранения жизни людей после инсульта или инфаркта. Аппарат поможет справиться с ишемией, которая становится причиной летальных исходов.

Не забудьте подписаться на наш Пульс Mail.ru, где вы найдете больше увлекательных и интересных материалов.

Но, следует понимать, что до испытания Органэкс на людях еще очень далеко. Дело в том, что степень восстановления клеток при использовании данного аппарата, в разных органах разная. Поэтому ученым еще предстоит изучить в какой степени происходит восстановление в том или ином органе. Кроме того, сам раствор необходимо адаптировать для использования в организме человека. Поэтому впереди ученых ждет еще много работы. Однако в целом уже сейчас можно сказать, что технология весьма перспективная.