新开发的技术在猪死后恢复细胞、器官功能
在最后一次心跳的几分钟内，由血液流动、氧气和营养物质缺乏引发的一连串生化事件开始破坏身体的细胞和器官。但耶鲁大学的一组科学家发现，大规模和永久性的细胞衰竭并不需要发生得这么快。
利用他们开发的一种新技术，将一种特殊设计的细胞保护液输送到器官和组织，研究人员恢复了血液循环和其他细胞功能他们在8月3日版的杂志上报道自然．
作者说，这一发现可能有助于在手术中延长人体器官的健康，并扩大捐献器官的可用性。
耶鲁大学医学院神经科学副研究员、该研究的联合主要作者戴维·安德里耶维奇说:“并非所有细胞都立即死亡，而是有一系列更漫长的过程。”“在这个过程中，你可以干预、停止和恢复一些东西细胞功能．"
这项研究建立在耶鲁大学领导的一个早期项目的基础上，该项目使用名为BrainEx的技术恢复了一头死猪大脑中的循环和某些细胞功能。这项研究和这项新的研究于2019年发表，由耶鲁大学的Nenad Sestan实验室领导，他是哈维和凯特·库欣神经科学教授，比较医学、遗传学和精神病学教授。
塞斯坦说:“如果我们能够在死亡的大脑中恢复某些细胞功能，一个已知最容易受到缺血(血液供应不足)影响的器官，我们假设在其他重要的可移植器官中也可以实现类似的功能。”
在这项新研究中，资深作者Sestan和同事Andrijevic、Zvonimir Vrselja、Taras Lysyy和Shupei Zhang都来自耶鲁，研究人员将一种名为OrganEx的改良版BrainEx应用于整头猪。这项技术包括一个类似于心肺机的灌注装置(在手术过程中完成心肺的工作)和一种含有化合物的实验液体，该液体可以促进猪体内的细胞健康并抑制炎症。在麻醉猪中诱导心脏骤停，死后一小时用OrganEx处理。
在使用OrganEx治疗6小时后，科学家们发现猪身体的许多部位(包括心脏、肝脏和肾脏)的某些关键细胞功能活跃起来，而且一些器官功能已经恢复。例如，他们在心脏中发现了电活动的证据，心脏保留了收缩的能力。
塞斯坦说:“我们还能恢复全身的血液循环，这让我们感到惊讶。”
他说，正常情况下，当心脏停止跳动时，器官开始肿胀，血管衰竭，血液循环受阻。然而，接受了OrganEx治疗的死猪的血液循环得到了恢复，器官在细胞和组织水平上表现出了功能。
弗尔塞尔加说:“在显微镜下，很难区分健康的器官和死后用OrganEx技术处理过的器官。”
与2019年的实验一样，研究人员还发现，大脑某些区域的细胞活动已经恢复，但没有组织电活动这表明在实验的任何环节都检测到了意识。
研究小组特别惊讶地观察到，在评估治疗动物时，头部和颈部区域出现了不自主和自发的肌肉运动，这些动物在整个6小时的实验中都处于麻醉状态。塞斯坦说，这些运动表明一些运动功能得到了保留。
研究人员强调，需要进一步的研究来了解这些动物明显恢复的运动功能，并且需要其他科学家和生物伦理学家进行严格的伦理审查。
这项最新研究的实验方案得到了耶鲁大学机构动物护理和使用委员会的批准，并由外部咨询和伦理委员会指导。
作者说，OrganEx技术最终可能有几种潜在的应用。例如，它可以延长人类患者器官的寿命，并扩大供器官移植的可用性。它还可以帮助治疗心脏病发作或中风时因缺血而受损的器官或组织。
“这项令人兴奋的新技术有许多潜在的应用，”耶鲁大学生物伦理学跨学科中心主任斯蒂芬·莱瑟姆(Stephen Latham)说。“然而，我们需要对所有未来的研究保持仔细的监督，特别是任何包括大脑灌注的研究。”
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