Luna trecută, o companie de biotehnologie din Philadelphia a început studii clinice care ar putea revoluționa înțelegerea noastră despre ceea ce înseamnă să fii mort. Cu aprobarea etică a Comitetului Independent de Etică, Bioquark a tratat douăzeci de pacienți la spitalul Anupam din India, ale căror creiere erau presupuse a fi moarte clinic după leziuni cerebrale traumatice severe. Cu un arsenal de terapii de ultimă oră, dar misterioase - celule stem, molecule bioactive, stimularea creierului și măduvei spinării - echipa speră să reînvie părți din funcțiile creierului de bază ale pacienților, cu intenția de a obține cel mai bun rezultat posibil: recâștigarea capacității lor de a respira pe cont propriu.
Rezultatele ar trebui să fie cunoscute într-un timp extrem de scurt - 15 zile.
Dacă prima ta reacție a fost surpriză, nu ești singur. Ce este: efectul Lazarus, efectul Frankenstein, The Walking Dead? Sau poate un fel de campanie virală pentru un viitor film de groază?
Nu chiar. Sarcina Bioquark este de a înșela moartea. Aceasta se va face în cadrul proiectului incredibil de ambițios ReAnima. Să vedem cum va continua acest lucru.
Este un cuvânt uimitor: moarte
De cele mai multe ori, ne imaginăm moartea ca pe un fel de comutator: iată-te și într-un minut nu mai există nimic, lumina s-a stins.
Dar aceasta este doar o caricatură a procesului morții: chiar și după încetarea bătăilor inimii și a respirației, scânteile activității creierului se pot aprinde mult timp. În unele cazuri, chiar și pacienții profund comatați - incapabili să respire singuri - pot menține răspunsuri reflexe simple. Undele lor cerebrale, neregulate sau slabe, sunt încă monitorizate pe EEG.
Video promotional:
În schimb, moartea cerebrală este totul, terminăm. Un astfel de diagnostic semnalează distrugerea completă și ireversibilă a creierului, inclusiv a trunchiului cerebral. Persoanele cu moarte cerebrală nu se află în comă sau în stare vegetativă. Nu au nicio speranță de recuperare spontană. Ei sunt morți.
În multe țări din întreaga lume, astfel de subiecți sunt clasificați ca „cadavre vii” (cadavre), spune Ira Pastor, CEO al Bioquark (pentru a evita confuzia, acesta este un bărbat). Dar această definiție are o problemă.
În teorie, moartea cerebrală este o afecțiune extrem de obiectivă și strict definită, cu consecințe juridice enorme. Medicii văd moartea creierului la pacienți ca fiind semnalul final - este timpul să trageți cablul, să vă gândiți la donarea de organe și să invitați rudele să-și ia rămas bun.
În practică, moartea cerebrală nu este deloc atât de simplă. Pastorul spune că există o „zonă gri” mare între comă profundă și moartea cerebrală. Unul dintre motivele „ireversibilității” unei astfel de decese este dependența de tehnologie. Timp de secole, lipsa respirației și a pulsului au fost semne ale morții, dar invenția mașinilor care susțin viața și tehnicile de resuscitare au estompat această linie.
Având în vedere un astfel de precedent istoric, este posibil să vorbim despre ireversibilitatea morții cerebrale?
În timp ce moartea cerebrală poate părea o definiție bazată pe punct de vedere medical a morții, criteriile sale s-au format pentru prima dată la sfârșitul anilor 1960, cu mult înainte ca neurologii să se afle în cercetări serioase despre conștiință și personalitate. Prin urmare, moartea cerebrală nu ia în considerare cele mai recente progrese în neurochirurgie, cele mai noi tehnologii și metode, cum ar fi măsurarea eliberării neurotransmițătorilor.
Procesul de diagnostic al morții cerebrale este foarte demodat. Un medic poate înțepa un pacient cu un ac pentru a verifica receptorii de durere, pentru a vedea dacă dioxidul de carbon provoacă respirație spontană, pentru a încerca să detecteze semne de activitate electrică în creier utilizând electroencefalografia (EEG). Dar niciuna dintre aceste măsuri nu poate spune în mod concludent că pacientul nu se va întoarce.
Deși moartea cerebrală este ireversibilă, nu este măsurabilă, spune Pastor. În cazuri rare, medicii greșesc. În ultimele decenii, au existat câteva zeci de cazuri de „înviere” spontană a pacienților morți în creier, în principal copii și adulți tineri. O tânără a născut cu succes după ce a fost diagnosticată cu moarte cerebrală.
„În timp ce aceste cazuri sunt controversate și rezultatul unui diagnostic deficitar, credem că evidențiază absența albului și negru în domeniul afectării grave a conștiinței”, spune Pastor. Acesta este principalul stimulent pentru oamenii de știință de a urma acest program de nișă.
Instrumente Lazarus
Cum să obții un creier mort?
Subiecții din studiul nostru suferă de moarte neuronală severă și extinsă, explică Pastor. Integritatea axonilor - proiecții lungi pe care neuronii le folosesc pentru a comunica între ei - se degradează și procesarea normală a semnalului nu mai funcționează.
Alternativ, puteți încerca să salvați ceea ce a mai rămas, cum ar fi remedierea căștilor rupte prin legarea firelor rămase. Dar orice încercare de a repara un creier mort va necesita probabil piese de schimb - celulele creierului nou crescute pentru a le înlocui pe cele pierdute în timpul traumei. Mai mult, celulele au nevoie de un mediu favorabil pentru a crește și a se integra în circuitele cerebrale existente.
Bioquark le va face pe amândouă.
„Sosul secret” al echipei este o combinație de molecule bioactive și celule stem mezenchimale (MSC). MSC se găsesc în aproape toate țesuturile și au fost utilizate în terapia de substituție celulară de zece ani. Deși nu au fost efectuate astfel de studii la om, studiile preliminare efectuate la rozătoare cu traumatism cerebral au arătat că CSM transplantate se integrează în creier și ajută la îmbunătățirea recuperării motorii și cognitive.
Studiind etapele extreme ale morții cerebrale, Pastor și oamenii de știință speră să găsească perspective unice în creierul pe moarte. Transplantul de celule stem nu este nimic nou, dar Bioquark vrea să meargă un pas mai departe: înarmați cu molecule bioactive, cercetătorii speră să stabilească un creier de mediu în creier care să faciliteze „regenerarea epimorfă”, procesul de regenerare a unei părți a corpului lipsă.
Când un adult este rănit fizic, cum ar fi pierderea unui deget, corpul nostru răspunde formând țesut cicatricial. Răspunsul implicit este vindecarea, nu regenerarea. Dar, în timpul dezvoltării embrionare timpurii, deteriorarea țesuturilor declanșează un răspuns masiv și extrem de coordonat, care împiedică corpul de inflamații și cicatrici. În loc să obțină o cicatrice urâtă, un făt uman poate repara țesutul pierdut, la fel cum viermii plati pot regenera capetele tăiate (și poate chiar să păstreze amintirile unui cap anterior!).
O mare parte din acest proces implică recrutarea unor cantități masive de celule locale pentru a ajuta la repararea țesutului în sine. Și nu doar celulele stem. În multe cazuri, celulele adulte își pierd identitatea și revin la starea celulelor stem. Astfel, corpul „reciclează” aceste celule pentru a sprijini regenerarea țesuturilor.
Acest proces este destul de natural în corpul fătului, spune Pastor. De ce să nu luăm și să imităm acest proces forțând creierul adult să abandoneze cicatricea în favoarea regenerării? Cercetările anterioare efectuate de Bioquark au constatat că acest proces de recuperare se bazează pe molecule bioactive care pot fi extrase din ouă de amfibieni.
Componentele bioactive extrase, în principal microARN-urile și proteinele, pot reprograma celulele deteriorate într-o stare de celule stem, așa cum au scris oamenii de știință într-un brevet din 2014. Celulele stem sunt chiar jucători oarecum secundari. Există îngrijorări că rolul lor poate fi exagerat, a spus Pastor. De asemenea, pun un accent mai mare pe extractele morfogenetice. Cu toate acestea, s-au publicat relativ puține lucrări privind extractul chimic de plumb, un amestec de molecule bioactive cu numele exotic BQ-A, în modele animale de moarte cerebrală.
Problema este că există puține astfel de modele și toate sunt departe unul de celălalt, iar unele sunt complet exotice, cum ar fi otrăvirea porcilor cu monoxid de carbon, explică Pastor. „Ne îndepărtăm de astfel de modele și ne concentrăm în schimb pe studiile preliminare asupra modelelor de leziuni traumatice ale creierului și măduvei spinării.
În primul rând, oamenii de știință vor testa puterea acestor extracte, dacă pot reseta creierul uman. Pastorul subliniază că studiul ar trebui să arate cea mai de bază funcție a trunchiului cerebral după tratament - o șoaptă electrică aici, un nor de neurotransmițător acolo.
În plus față de terapia celulară, Bioquark intenționează, de asemenea, să utilizeze tehnici de stimulare a creierului pentru a activa BQ-A. Aceste tehnici, inclusiv stimularea nervului median și stimularea cu laser transcranian, sunt adesea utilizate pentru a trata coma și alte tulburări ale conștiinței cu diferite grade de succes.
De ce să folosești atât de multe metode diferite? Ei bine, Bioquark vrea să știe imediat ce funcționează și ce nu.
Pastorul vede două defecte majore în modelele actuale de tratament și prevenire a bolilor. În primul rând, acestea sunt mai concentrate pe tratarea simptomelor în stadiul târziu, mai degrabă decât pe cauza de bază. În al doilea rând, este adesea utilizată abordarea reducerii oricărei boli la o cauză și, în consecință, la un singur medicament.
„Regenerarea epimorfă este inerent polifacetică și implică multe mecanisme care funcționează în sinergie”, spune Pastor. „Pentru a realiza o inițiativă atât de complexă, merită în mod evident să se renunțe la noțiunea de„ glonț de argint magic”(care nu va fi niciodată) în favoarea noțiunii de combinație”.
Reanimare
„În timp ce recuperarea completă este într-adevăr viziunea noastră pe termen lung, nu este obiectivul principal sau obiectivul principal al primului studiu”, spune Pastor. Primul plan al programului va fi reluarea respirației independente. Cu greu vom vedea un creier mort care se trezește în curând.
Dar dacă tratamentul funcționează, ne putem confrunta cu o întrebare filozofică spinoasă despre identitatea personală. Potrivit bioeticienului Dr. Anders Sandberg, „nu este greu de imaginat că un astfel de tratament nu va restabili complet creierul: amintirile, personalitatea și funcțiile pot fi pierdute, închise sau înlocuite cu țesutul nou crescut”.
În acest caz, persoana în mod evident nu va beneficia de tratament - va fi înlocuit de cineva similar, dar diferit. Cu toate acestea, acesta este un scenariu pentru viitorul îndepărtat, care poate să nu se întâmple deloc. La urma urmei, tratamentele propuse sunt experimentale, iar capacitatea regenerativă a creierului poate fi limitată prohibitiv.
Dar pastorul vede valoare în eforturile sale, chiar dacă nu reușesc.
„Este de la sine înțeles că aceasta este o zonă neatinsă de descoperire și dezvoltare. Chiar dacă vă uitați în clasa mai largă a „tulburărilor mentale”, acesta este un domeniu în care există puține sau deloc cercetări intervenționale”, spune Pastor. Acest lucru este evident mai ales atunci când se iau în considerare tulburări neurodegenerative mai „tradiționale”, cum ar fi Alzheimer sau Parkinson.
„Credem că orice cercetare pe care o facem pe această linie va fi de neprețuit pentru toate aceste boli”, spune omul de știință. Lazăr sau Frankenstein?
ILYA KHEL
