ПРИХОВАТИ

Після смерті: дослідники відновили активність клітин мертвого мозку свині

Живі клітини у мозку свині після смерті
Через десят годин після смерті клітини мозку свиней деградують (знімок ліворуч), однак система BrainEx змогла зберегти нервові клітини (зелені) та підримати астроцити (червоні) здоровими (знімок праворуч). Джерело: STEFANO G. DANIELE, ZVONIMIR VRSELJA/SESTAN LAB/YALE SCHOOL OF MEDICINE

Штучна рідина допомогла вченим відновити активність клітин у мозку свині, який був мертвий впродовж годин.

Перш ніж думати про доктора Франкенштейна та повернення з мертвих, вчені відзначають, що результатом цього дослідження може стати докорінно новий підхід у лікування пошкоджень мозку. Однак цей факт не применшує досягнення науковців.

БрейнЕкс

В результаті експерименту мізки тварин не показали ознак загальної активності нейронів, які можна було б інтерпретувати як свідомість. Проте окремі нервові клітини все ж активувалися.

“Це певна сіра зона між мертвими тваринами та живими тваринами,”

– каже Ніта Фарагані, експерт з етики та права Університету Дюка, яка не була залучена у дослідженні.

“Воно ставить під фундаментальний сумнів наявні переконання у нейронауці. Вочевидь, ідея незворотності втрати функцій мозку є хибною.”

Автори дослідження зазначають, що для експерименту використовувались свині, які були вбиті на м’ясопереробному заводі. Тож, жодна тварина не була вбита з метою дослідження.

Після обезголовлювання три сотні голів свиней були відправлені в лабораторію в Єлі, де дослідники дістали мізки тварин хірургічним шляхом. Коли вони помістили їх у штучну систему під назвою БрейнЕкс (BrainEx) минуло вже чотири години від смерті тварин.

Що собою являє БрейнЕкс? Судячи з опису, це камера наповнена спеціальною рідиною, замінником крові, яка прокачується крізь судини. Так забезпечується насичення клітин киснем, цукром та іншими необхідними речовинами. Система працює за температури тіла тварини, щоби підтримувати роботу мозку.

Усі ці мертві мізки тварин, тіла яких вже були перероблені на продукти, були підключені до БрейнЕкс впродовж шести годин. За словами вчених, вони почали демонструвати ознаки активності. Аналіз рідини показав, що клітини споживали кисень та цукор, відбувався активний обмін речовин.

Клітини з гіпокампа та преронтальної кори – ключові відділи мозку, що відповідають за складні розумові функції, – виявилися цілком здоровими під мікроскопом. Нервові клітини зберегли здатність передавати електричні сигнали. Водночас, стан нейронів у зразках, які не були підключені до БрейнЕкс значно погіршився.

Штучна рідина циркулює у мозку свині після її смерті, підтримуючи його киснем та поживними речовинами. Джерело: Z. Vrselja et al/Nature 2019.

Такі приголомшливі результати змушують по-новому поглянути на фізіологічну стійкість мозку, зокрема й людського.

“Це і є кульмінацією,”

– зазначає нейробіолог Ненад Сештан, співавтор дослідження з Єльського університету.

Живі клітини у мозку свині після її смерті
Через десят годин після смерті клітини мозку свиней деградують (знімок ліворуч), однак система BrainEx змогла зберегти нервові клітини (зелені) та підримати астроцити (червоні) здоровими (знімок праворуч). Джерело: Stefano G. Daniele, Zvonimir Vrselja/Sestan Lab/Yale School of Medicine

Тепер у науковців з’явилась нова методика підтримки активності мозку тварин, яка відкриває неабиякі перспективи для лабораторних досліджень. За словами Сештана, вони можуть напрацювати нові способи лікування пошкоджень мозку в людей, які викликані інсультами та іншими травмами.

На межі свідомості?

Експеримент єльських дослідників викликає чимало етичних питань. Проте у цьому дослідженні була одна вагома деталь – мозок мертвих тварин не показав загальної нейронної активності, яку можна побачити у живому. Принаймні, електроди на поверхні мозку не зафіксували нічого подібного, що могло б вказувати на певний рівень свідомості.

За словами співавтора дослідження Стівена Летама та експерта з біоетики, якби вони побачили подібну активність, вони б негайно припинили експеримент.

“Якби це сталося, нам би довелося відступити, адже це би призводило до унікальної проблеми створення певного відчуття або свідомості в органі, який був повністю відділений від будь-якої живої істоти,”

– підкреслив Летам.

Система БрейнЕкс містила речовину, призначення якої полягає у блокуванні нейронної активності. Дослідники вбачали, що масштабна електрична активність у нервових клітинах нашкодить мозку. Через це ми не можемо зробити висновки, чи з’явилися би складніші рівні мозкової активності, якби цього блокатора не було.

Дослідження в Єлі контролювати експерти з етики та права, а дослідники наголошують, що використання подібної методики на мозку людини зовсім не на часі.

Науковий світ відкрив нову можливість: подібні методики у перспективі можуть бути використані для відновлення активності у людському мозку. Вчені можуть експериментувати з тканинами мозку мертвих людей, на які накладається менше законодавчих обмежень. Однак, чи потрібні нам тепер правила, які б регулювали використання таких тканин? І що робити з країнами, які не так піклуються про етичні норми?

Nature (2019), doi: 10.1038/s41586-019-1099-1.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Total
18
Shares
18 Shares:
Перегляньте також