Recuperan funciones celulares en cerebros de cerdos muertos
Nuestro sistema nervioso es el encargado de detectar y evaluar lo que sucede tanto dentro de nosotros como a nuestro alrededor y en base a esa información, altera o modifica el funcionamiento de nuestros órganos internos; decide cómo debemos actuar y nos permiten pensar, razonar y recordar lo que está sucediendo. Para hacer estas complicadas funciones, se necesita una red sofisticada de células: las neuronas, que constituyen las unidades básicas del sistema nervioso.
Se ha estimado que existen alrededor de 86 mil millones de neuronas en el cerebro, donde cada una de ellas está conectada a otras 1,000, creando así una red de comunicación increíblemente intrincada y compleja. Los cerebros de los mamíferos son extremadamente sensibles a la anoxia (falta de oxígeno), lo que conduce rápidamente a la muerte neuronal y al daño cerebral, considerándose hasta el momento como una reacción en cadena de carácter irreversible.
¿Funcionalidad cerebral post mortem?
Un equipo de investigadores de Estados Unidos, liderado por el profesor Nenad Sestan, que trabaja en la Yale School of Medicine in New Haven, CT, realizó un estudio para analizar si se podían restaurar algunas funciones cerebrales después de una muerte prolongada.
Para este experimento adquirieron 32 cerdos a una planta empacadora de carne y los colocaron en un sistema llamado Brain Ex, después de 4 horas que los cerdos habían muerto.
Sestan y el equipo habían desarrollado Brain Ex , que corresponde a un sistema de perfusión que simula el flujo de sangre a la temperatura normal corporal, que promueve la recuperación de la anoxia y reduce las lesiones del cerebro tras este período de anoxia, para probar su hipótesis.
El estudio, cuyos hallazgos fueron publicados en la revista Nature , mostró que después de 6 horas de transfusión de sangre a través de Brain Ex, se produjo una reducción en la muerte celular y la recuperación de cierta actividad sináptica entre las neuronas. Se había conservado la integridad neuronal, y hubo signos de que tanto las células cerebrales y los vasos sanguíneos eran funcionales.
Los cerebros también evidenciaron una respuesta normal a la medicación y un consumo de oxígeno similar al que tiene un cerebro cuando se encuentra funcionando normalmente. Como informa el Prof. Sestan: «El cerebro intacto de un mamífero grande conserva una capacidad previamente subestimada para el restablecimiento de la circulación y ciertas actividades moleculares y celulares varias horas después del paro circulatorio«.
Pero los investigadores hacen énfasis en el hecho fundamental de que no encontraron evidencia de actividad eléctrica normal que indicara la función cerebral completa, para que pudiera ser capaz de tener algún grado de conciencia o percepción, como explicael coautor Zvonimir Vrselja: «En ningún momento observamos el tipo de actividad eléctrica organizada asociada con la percepción, la conciencia o la conciencia«, «Definido clínicamente, este no es un cerebro vivo, pero es un cerebro activo celularmente«.
Importancia clínica e implicancias éticas
Los hallazgos contradicen completamente lo conocido anteriormente sobre la funcionalidad del cerebro postmortem, que señalaba la irreversibilidad de las funciones cerebrales y abren nuevas perspectivas para estudiar el cerebro humano en su forma intacta, que hasta ahora parecía un desafío insuperable.
Este hecho ha impedido a los científicos realizar investigaciones sobre los orígenes de ciertos trastornos cerebrales, así como la conectividad que se produce entre las neuronas, como explica el investigador Stefano G. Daniele: «Anteriormente, solo hemos podido estudiar células en el cerebro de mamíferos grandes en condiciones estáticas o en gran parte bidimensionales, utilizando pequeñas muestras de tejido fuera de su entorno nativo«. «Por primera vez, somos capaces de investigar el cerebro grande en tres dimensiones, lo que aumenta nuestra capacidad para estudiar interacciones celulares complejas y conectividad«.
La investigación podría transformar totalmente la idea sobre cómo muere el cerebro y en qué tiempo este proceso se determina, pues como Sestan explicó: «la muerte celular en el cerebro ocurre a través de una ventana de tiempo más larga de lo que pensábamos anteriormente«.
«Lo que estamos mostrando es que el proceso de muerte celular es un proceso gradual, paso a paso. Y algunos de esos procesos pueden posponerse, pausarse o incluso revertirse«.
En cuanto a aplicaciones clínicas, el sistema Brain Ex podría permitir a los médicos reducir el daño cerebral y restaurar la función cerebral después de un ataque cerebral, al mejorar la perfusión y metabolismo de las células cerebrales.
Si bien algunos investigadores han planteado sus dudas con respecto a las consideraciones éticas de los estudios, sobre aspectos que deberían suponer regulaciones en el uso de animales de experimentación y sobre qué hecho hace que un cerebro animal o humano esté o no vivo.
Pero en palabras de Stephen Latham, coautor del estudio y director del
Interdisciplinary Center for Bioethics at Yale «La restauración de la conciencia nunca fue un objetivo de esta investigación«, «Los investigadores estaban preparados para intervenir con el uso de anestésicos y la reducción de la temperatura para detener la actividad eléctrica global y organizada si fuera a surgir. Todos estuvieron de acuerdo de antemano en que los experimentos que implicaban una actividad global revivida no podían avanzar sin estándares éticos claros e institucionales». mecanismos de supervisión «.
