sheepico

Seriózne. Lebo ľudia sú ovce..

Vedci dokázali obnoviť niektoré funkcie v mozgu mŕtvych ošípaných

Mozgy mŕtvych ošípaných boli z časti oživené vedcami niekoľko hodín potom, čo boli zvieratá zabité na bitúnku.

Výskumný tím Yale University zdôrazňuje, že žiadny z mozgov nezískal druh organizovanej elektrickej aktivity spojenej s vedomím alebo podvedomím. Napriek tomu experiment opísaný v stredu v časopise Nature ukázal, že prekvapujúce množstvo bunkových funkcií bolo buď zachované alebo obnovené.

Dôsledky tejto štúdie rozdeľujú etikov, pretože uvažujú o tom, ako by sa tento výskum mal posunúť dopredu a ako zapadá do súčasného chápania toho, čo oddeľuje živých od mŕtvych.

„Bola to fantázia,“ hovorí Nita Farahany, ktorá študuje etiku nových technológií na Duke Law School. „Moja počiatočná reakcia bola, že som bola dosť šokovaná. Je to prelomový objav, ale tiež zásadne toho mení veľa na existujúcich presvedčeniach neurobiológie o nezvratnej strate mozgovej funkcie, keď je nedostatok kyslíka v mozgu.“

Mozog je mimoriadne citlivý na nedostatok kyslíka a rýchlo sa vypne. Výskumníci však už dlho vedia, že životaschopné bunky môžu byť odstránené z mozgov niekoľko hodín po smrti, hovorí Nenad Sestan, neurológ z Yale School of Medicine v New Haven. Takéto bunky sa dajú študovať v laboratórnej miske, hovorí Sestan, „ale problém je, že keď to urobíte, strácate 3D organizáciu mozgu.“

On a niektorí kolegovia uvažovali, či by bolo možné študovať mozgové bunky a ponechať ich v neporušenom orgáne. Znamenalo to nejakým spôsobom dodávať im kyslík, živiny a rôzne iné chemikálie na ochranu buniek.

Vedci strávili posledných šesť rokov vývojom potrebnej techniky na to, aby to dokázali, pričom testovali svoje metódy na približne 300 kusoch ošípaných, ktoré získali z miestneho centra spracovania bravčového mäsa.

„Toto bol naozaj výstrel do tmy,“ hovorí člen tímu Stefano Daniele. „Nemali sme žiadne predstavy o tom, či by to mohlo fungovať.“

Po rozhodnutí o konečnej verzii svojej technológie, ktorú nazývajú BrainEx, urobili podrobnú štúdiu s použitím 32 prasačích hláv. Daniele hovorí, že zatiaľ čo sa nachádzali na bitúnku, on a jeho kolega výskumník Zvonimir Vrselja prepláchli mozgy, aby odstránili zvyšnú krv a ochladili tkanivo.

Späť v laboratóriu odstránili mozgy z hláv ošípaných a umiestnili izolované mozgy do experimentálnej komory. Výskumníci pripojili kľúčové krvné cievy na zariadenie, ktoré čerpalo špeciálne pripravený chemický kokteil počas šiestich hodín, začínajúc asi štyri hodiny po zabití ošípaných.

Tieto mozgy skončili dramaticky odlišne od mozgu ošípaných, ktoré zostali samé. „Zistili sme, že tkanivová a bunková štruktúra je zachovaná a bunková smrť je znížená. Okrem toho boli obnovené niektoré molekulárne a bunkové funkcie,“ hovorí Sestan. „Toto nie je živý mozog, ale je to bunkovo aktívny mozog.“

Prístup výskumníkov ponúka nový spôsob štúdia mozgových ochorení alebo poranení v laboratóriu a skúmanie základnej biológie mozgu. „Mohli by sme odpovedať na otázky, na ktoré teraz nemôžeme,“ hovorí Vrselja.

„Je to skutočný prielom pre výskum mozgu. Je to nový nástroj, ktorý preklenuje priepasť medzi základnými neurovedami a klinickým výskumom,“ súhlasí Andrea Beckel-Mitchener z Národného inštitútu duševného zdravia, ktorý pracuje s iniciatívou BRAIN. Iniciatíva BRAIN, ktorá začala v roku 2013 na urýchlenie neurovedeckého výskumu, poskytla finančné prostriedky na túto prácu.

Výskumníci zdôrazňujú, že cieľom nebolo určite obnoviť vedomie týchto mozgov ošípaných. „Bolo to niečo, o čo sa výskumníci aktívne starali,“ hovorí Stephen Latham, bioetik Yale, ktorý spolupracoval s tímom. Vedci neustále monitorovali elektrickú aktivitu mozgu prasiat, hovorí Latham. Keby videli akýkoľvek dôkaz, že sa objavili signály spojené s vedomím, použili by anestézu a ochladenie, aby to okamžite ukončili. „A dôvodom je, že nechceli urobiť experiment, ktorý by nastolil etické otázky, ak by sa v tomto mozgu vyvolalo vedomie,“ hovorí Latham.

Špeciálny roztok čerpaný do mozgu zahrňoval aj liek proti záchvatom lamotrigín, o ktorom je známe, že blokuje alebo tlmí neuronálnu aktivitu. „Vedci si mysleli, že mozgové bunky by mohli byť lepšie zachované a ich funkcia by mohla byť lepšie obnovená, keby neboli aktívne,“ hovorí Latham.

Testy uskutočnené na jednotlivých bunkách odobratých z prasačieho mozgu, ktoré zahŕňali premytie v roztoku, ukázali, že jednotlivé bunky boli schopné elektrochemických reakcií. Takže nie je jasné, či by tím videl globálnu elektrickú aktivitu súvisiacu s vedomím v mozgu ošípaných, ak by bol blokátor neuronálnej aktivity vynechaný z liečby alebo ak by bol blokátor odstránený po čiastočnom oživení buniek.

„To je veľmi dôležitá otázka, o ktorej sme diskutovali dlhé obdobie,“ hovorí Daniele. „Nemôžeme hovoriť s žiadnou vedeckou istotou, pretože sme tieto experimenty nespustili.“

Potenciálne etické otázky vyvolané týmto výskumom siahajú od spôsobu ochrany dobrých životných podmienok zvierat až po to, ako by to mohlo ovplyvniť darcovstvo orgánov od ľudí vyhlásených za mŕtvych.

„Objav je taká novinka, že všetci musíme spolupracovať, aby sme proaktívne premýšľali o jeho etických dôsledkoch, aby sme mohli zodpovedne formovať, ako sa to pohne vpred,“ hovorí Khara Ramos, riaditeľ neuroetického programu na Národnom inštitúte neurologických porúch.

Pred niekoľkými rokmi sa výskumníci z Yale poradili s pracovnou skupinou pre neuroetiku, ktorú zvolala iniciatíva BRAIN National Institutes of Health. Takto sa Farahany dozvedel o výskume. Hovorí, že tieto výsledky musia byť zopakované v iných laboratóriách, aby mohli byť potvrdené.

Ale ak áno, zistenia spochybňujú množstvo predpokladov, ktoré sú základom právnych a etických kontrol pri experimentoch.

„Ak je to mŕtve zviera, nie je predmetom žiadnej výskumnej ochrany, pretože by ste neočakávali, že by trpelo akoukoľvek bolesťou alebo úzkosťou, alebo by sa o nich malo uvažovať z hľadiska humánnej starostlivosti,“ hovorí Farahany. Ak sa však mozog tohto zvieraťa dá aj keď iba čiastočne oživiť, pýta sa, „čo potrebujeme urobiť okamžite, dnes, aby sme zabezpečili adekvátnu ochranu pre subjekty výskumu zvierat?“

Navyše dodáva, že „ľudia okamžite rozpoznajú potenciál tohto výskumu. Ak je v skutočnosti možné obnoviť bunkovú aktivitu mozgového tkaniva, o ktorej sme si mysleli, že sa v minulosti nezvratne stratila, ľudia budú samozrejme chcieť tieto poznatky aplikovať na ľudí.“

Aj keď existujú ochranné opatrenia pre ľudské výskumné subjekty, nie je to prípad mŕtveho ľudského tkaniva, hovorí Christine Grady, vedúca oddelenia bioetiky v NIH Clinical Centre. „Akonáhle človek zomrie a jeho tkanivo je v laboratóriu, existuje oveľa menej obmedzení, čo sa dá urobiť,“ hovorí Grady. „Je zaujímavé zamyslieť sa nad touto otázkou vo svetle tohto experimentu.“

V komentári, ktorý sprevádzal výskumný dokument v Nature, Farahany a jej kolegovia Henry Greely a Charles Giattino hovoria, že práca im pripomína líniu z filmu z roku 1987, The Princess Bride: „Je tu veľký rozdiel medzi z väčšej časti mŕtvymi a úplne mŕtvymi. Z väčšej časti mŕtvy znamená mierne živý.“

Takýto výskum by mohol skomplikovať úsilie o zabezpečenie orgánov na transplantáciu od ľudí, ktorí boli vyhlásení za mŕtvych na základe aktivity mozgov, podľa ďalšieho komentára, ktorý napísali bioetici z Case Western Reserve University, Stuart Youngner a Insoo Hyun.

Ak by sa ľudia, ktorí sú vyhlásení za mŕtvych na základe aktivity mozgov, mohli stať kandidátmi na pokusy o resuscitáciu mozgu, píšu, „by mohlo byť ťažšie pre lekárov alebo členov rodiny, aby boli presvedčení, že ďalší lekársky zásah je zbytočný.“