Отменить смерть. Ученые научились возвращать к жизни мозг, умерший два часа назад

Веками ученые полагали, что смерть наступает в момент, когда человек перестает дышать и у него отсутствует пульс. В 1968 году эксперты пересмотрели эту теорию и добавили к заключению еще один признак смерти — отсутствие активности головного мозга. В 1980 году "смерть мозга" была формализована — человек считается мертвым в результате остановки кровообращения или смерти всего головного мозга, пишет Popular Mechanics.

Однако вопрос о том, когда человек в действительности мертв, до сих пор остается открытым. Например, в редких случаях, как это было с 13-летней Джахи Макмат в 2013 году. Девочка отправилась на плановую тонзиллэктомию (операция по удалению миндалин). Спустя несколько часов после завершения процедуры ее состояние сильно ухудшилось, уровень кислорода в крови упал и сердце Макмата остановилось. Несмотря на то, что врачи констатировали смерть, родственники девочки не были готовы отпустить ее — в результате она 5 лет оставалась на ИВЛ.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Организм Джахи все это время получал питание через трубку и дополнительные гормоны, продолжал расти и развиваться, например, у нее даже началась менструация. Лишь спустя пять лет родственники и врачи пришли к общему знаменателю и признали, что девочка в действительности умерла.

Увы, это не единственный подобный случай. За последние 79 лет объявление смерти становилось лишь более запутанным. И теперь, похоже, новая система жизнеобеспечения под названием OrganEx, оживила многолетние дебаты о том, когда жизнь человека в действительности заканчивается.

Случайное открытие

Нейробиолог из Йельского университета Ненад Сестан исследует гены, которые контролируют рост нейронов и формирование связей в развивающемся мозге. В своих исследованиях он использует срезы тканей из банков мозга в разных уголках мира.

Около 8-9 лет назад один из образцов задержался в Лондоне — в результате такой задержки клетки мозга, как правило, уже считаются мертвыми, они умирают без кислорода уже через несколько минут. Однако Сестан вспомнил, что несколько раз кто-то из коллег оставлял кусочки мозга на несколько дополнительных часов, прежде чем поместить его в жидкость для экспериментов и исследователю все равно удавалось восстановить живые клетки.

В результате он принял решение проверить потерявшийся в Лондоне образец — ученые препарировали кусочек мозга и поместили его в чашку Петри, содержащую клеточные питательные вещества. Каково же было удивление ученых, когда некоторые клетки все же выросли. Ученые повторили эксперимент, чтобы убедиться, что результаты не были случайностью — все повторилось.

После этого Сестан с коллегами задались вопросом, если возможно оживить клетки мертвого мозга, возможно удастся вернуть к жизни и весь орган?

В ходе исследования они использовали различные насосы, нагреватели и фильтры циркуляции изготовленного на заказ заменителя крови. В итоге исследователи собрали и запатентовали систему, которую они назвали BrainEx. В результате им удалось достичь потрясающих результатов — система оживила ключевые особенности свиного мозга, полученного с бойни. Через четыре часа после смерти свиньи нейроны в ее мозгу активизировались, кровеносные сосуды начали функционировать, а иммунные клетки продолжили работать.

Создание OrganEx

На этом исследователи не остановились — они приняли решение расширить системы, чтобы она охватывала все тело и назвали ее OrganEx. В общей сложности разработка системы заняла около трех лет, но оно того стоило.

По сути система представляет собой систему жизнеобеспечения — у нее есть насос, имитирующий работу сердца, оксигенатор, имитирующий работу легких, а также ряд дополнительных насосов, трубок и датчиков для измерения метаболитов, газов, электролитов и давления в режиме реального времени и отдельный блок фильтрации крови.

Кроме того, в систему также входит ряд смесей, которые она вводит в организм человека:

• начальный раствор для коррекции дисбаланса электролитов и pH;
• гемоглобин коровьего происхождения для переноса кислорода;
• около дюжины лекарств (противовоспалительные, антиоксиданты, антигистаминные, антибиотики, нейропротекторные агенты).

По словам Сестан, их система представляет собой не просто ЭКМО, но также предоставляет и своего рода клеточную поддержку организма. По сути система медленно оживляет тело, проводит медленную реанимацию и мягкий процесс возрождения клеток, которые уже начали умирать.

Позже исследователи провели эксперимент, в котором приняли участие 10 свиней. Сначала исследователи вызвали у них остановку сердца, а затем подключили к OrganEx или ЭКМО. Уже через полчаса ученые заметили, что мониторы 4 из 5 животных, подключенных к OrganEx начали пульсировать — электрическая активность сердца возобновилась спонтанно, без компрессий грудной клетки или других реанимационных действий.

После 6 часов работы системы ученые ввели подопытным препарат для эвтаназии и отключили аппарат. Затем они исследователи ткани жизненно важных органов животных — сердце, легких, печени, почек и мозга. Анализ показал, что форма и организация клеток выглядели существенно лучше у тех, кто находился под OrganEx, чем у тех, кто находился под ЭКМО.

Любопытно, что другие дополнительные тесты также показали восстановление активности специфических генов восстановления клеток после лечения OrganEx. Кроме того, ученые обнаружили, что у подопытных этой группы также отсутствовало трупное окоченение и изменение окраски на пурпурный цвет.

Однако самым удивительным оказалось то, что вовремя лечения OrganEx одна из подопытных свиней шевелилась — ученые предполагают, что система также способна восстанавливать нервно-мышечные соединения.

Пройдут годы до того, как исследования OrganEx смогут быть проведены на людях, однако уже полученные данные свидетельствуют о том, что на клеточном уровне смерть на самом деле наступает не так быстро, как считалось ранее.

Исследователи надеются, что в дальнейшем им удастся ответить на главный вопрос — может ли смерть человека быть обратимой.

Ранее Фокус писал о том, что экстремальные температуры повышают риск преждевременной смерти.