IImmagine, macchie immunofluorescenti per neuroni (NeuN; verde), astrociti (GFAP; rosso) e nuclei cellulari (DAPI, blu) nella regione del cervello dell’ ippocampo CA3. 10 ore dopo la morte (a sinistra) il cervello sottoposto a perfusione con la tecnologia BrainEx (destra) ripristin coin successo alcune funzioni.
Esperimento suino solleva questioni etiche intorno al danno cerebrale e dimostra che il cervello è più resistente di quanto si pensasse in precedenza.
In un esperimento rivoluzionario pubblicato nel numero di Nature di questa settimana, i neuroscienziati hanno creato un sistema di circolazione artificiale che ha ripristinato con successo alcune funzioni e strutture in cervelli di maiale donati, dopo quattro ore che i maiali sono stati macellati in una fabbrica di trasformazione alimentare USDA. Sebbene non ci fossero prove di una coscienza restaurata, il cervello dei maiali era stato senza ossigeno per ore, eppure poteva ancora supportare le funzioni chiave fornite dal sistema artificiale. Il risultato sfida l’idea che il cervello dei mammiferi sia completamente e irreversibilmente danneggiato da una mancanza di ossigeno.
“Le ipotesi sono sempre state che dopo un paio di minuti di anossia o mancanza di ossigeno, il cervello è” morto “, dice Stuart Youngner che è coautore di un commento che accompagna lo studio condotto con Insoo Hyun, entrambi Professori nel Dipartimento di Bioetica presso la Case Western Reserve University School of Medicine. “Il sistema utilizzato dai ricercatori pone la domanda: per quanto tempo dovremmo provare a salvare le persone?”
Nell’esperimento suino, i ricercatori hanno utilizzato un perfusato artificiale (un tipo di “sangue artificiale” senza cellule), che ha aiutato le cellule cerebrali a mantenere la loro struttura e alcune funzioni. Gli sforzi rianimatori negli esseri umani, come la RCP, sono anche progettati per fornire ossigeno al cervello e prevenire danni cerebrali. Dopo un periodo di tempo, se una persona non risponde agli sforzi di rianimazione, le squadre mediche di emergenza ne dichiarano la morte.
La durata accettabile degli sforzi rianimatori è alquanto incerta. “Varia a seconda del paese, dell’équipe medica di emergenza e dell’ospedale“, ha detto Youngner. I promettenti risultati dell’esperimento suino confondono ulteriormente le acque rispetto a quando interrompere gli sforzi salvavita.
Ad un certo punto, i team di emergenza devono passare in modo critico dal tentativo di salvare un paziente, al tentativo di salvare gli organi, ha detto Youngner. “In Europa, quando le squadre di emergenza interrompono gli sforzi di rianimazione, dichiarano morto un paziente, quindi riavviano lo sforzo di rianimazione per far circolare il sangue negli organi in modo che possano conservarli per il trapianto”.
Nel commento Youngner e Hyun descrivono come alcune squadre di recupero di organi usano un pallone per tagliare fisicamente la circolazione del sangue al cervello dopo aver dichiarato una persona morta, per preparare gli organi per il trapianto.
L’esperimento suino implica che sforzi sofisticati per perfondere il cervello potrebbero mantenere le cellule cerebrali in vita.
Se tecnologie come quelle usate nell’esperimento suino potessero essere adattate agli esseri umani (‘ipotesi molto lontana’, avvertono Youngner e Hyun), alcune persone che oggi vengono dichiarate legalmente morte dopo una catastrofica perdita di ossigeno potrebbero, domani, diventare candidate per rianimazione cerebrale, invece della donazione di organi.
Dice Youngner, “Man mano che miglioriamo nella rianimazione del cervello, dobbiamo decidere quando salvare un paziente e quando dichiararlo morto e salvare cinque o più che potrebbero beneficiare di un organo”.
“Poiché le strategie di rianimazione cerebrale sono nella loro infanzia e sicuramente innescheranno ulteriori sforzi, la comunità scientifica ed etica deve iniziare subito le discussioni”, dice Hyun. “È probabile che questo studio sollevi molte preoccupazioni pubbliche, sperando di anticipare la campagna pubblicitaria e offrire una risposta tempestiva e motivata a questo progresso scientifico“.
Sia Youngner che Hyun lodano l’esperimento come un “progresso scientifico importante” e assolutamente positivo che solleva la possibilità allettante che i gravi rischi di danni cerebrali causati da una mancanza di ossigeno potrebbero, in alcuni casi, essere reversibili.
“I cervelli di maiale sono simili in molti modi al cervello umano, il che rende questo studio così avvincente”, ha detto Hyun. “Esortiamo i responsabili delle politiche a pensare in modo proattivo a cosa potrebbe significare questa linea di ricerca per i dibattiti in corso sulla donazione di organi e sulla cura della fine della vita“.
