Sikerült részlegesen életet lehelni halottak szemeibe. A kísérletet állati és emberi sejteken egyaránt elvégezték, az eredmények pedig hosszú távon is biztatóak, ami nagy segítség lehet a donorszervekre várakozóknak és a látássérülteknek.

Hogy megértsék, miként pusztulnak el az oxigénhiánytól az idegsejtek, kutatók egy csoportja egerek és emberek retinasejtjeinek aktivitását tanulmányozták nem sokkal a haláluk után. Meglepő módon kiderült, hogy a szövet környezetének apróbb változtatásaival órákkal később vissza lehetett állítani a sejtek kommunikációs képességét. Amikor fénnyel stimulálták a halál utáni retinasejteket, specifikus elektromos jeleket, úgynevezett b-hullámokat bocsátottak ki - olvasható a Science Alert tudományos portál cikkében.

E hullámok megfigyelhetők élő retinasejtekben is, és azt jelzik, hogy a látást biztosító makulasejtek összes rétege között kommunikáció zajlik.

Ez az első alkalom, hogy halott ember donorszemei ilyen módon reagáltak a fényre. A megfigyelés alapján néhány szakértő megkérdőjelezi a központi idegrendszer halálának visszafordíthatatlan természetét.

Fel tudtuk ébreszteni a fotoreceptor sejteket az emberi makulában, ami a retina centrális látásért, valamint finom részletek és színek érzékeléséért felelős területe" – magyarázta Fatima Abbas, a Utahi Egyetem munkatársa.

Forrás: dpa Picture-Alliance/AFP/Karl-Josef Hildenbrand

A kutató elmondta, hogy a donor halálát követő öt órán belül kinyert látószervek sejtjei reagáltak az erős, valamint színes fényekre, sőt, még a halovány fényvillanásokra is adtak válaszreakciót.

A halál után az emberi test néhány szerve még megmenthető transzplantáció céljából, de a keringés megszűnését követően a központi idegrendszer egésze túl gyorsan megszűnik reagálni ahhoz, hogy hosszú távon bármilyen formában helyre lehessen állítani. Viszont nem minden idegsejttípus megy ugyanolyan gyorsasággal tönkre. A különböző régióknak és különböző sejttípusoknak eltérő túlélési mechanizmusuk van, ez pedig az egész agyhalál kérdését sokkal komplikáltabbá teszi.

Ha sikerül kideríteni, hogy az idegrendszer bizonyos szövetei miként birkóznak meg az oxigén hiányával, akkor pár dolgot megtanulhatunk az elveszett agyi funkciók helyreállításáról.

Felélesztett sertésagy

A kutatóknak korábban már volt némi szerencséjük; 2018-ban a Yale Egyetemen sikerült 36 órával a halál beállta után is életben tartani egy sertésnek az agyát. Ráadásul négy órával a halál után még némi reakciót is sikerült kicsikarni a szervből, igaz, ez annyira gyönge volt, hogy még elektroenkefalogrammal (EEG) sem lehetett mérni. A halott emlős agyát úgy tudták életben tartani, hogy megakadályozták a neuronok gyors pusztulását, a művelethez pedig mesterséges vért, fűtőkészüléket, és szivattyúkat alkalmaztak, ezekkel helyre tudták állítani az oxigén és tápanyagok keringését. Az eredményt természetesen hatalmas médiaérdeklődés övezte.

A korábban alkalmazott technika segített

A fentihez hasonló technika alkalmazható lehet egerek és emberek szemeinek felélesztésére is. A Utahi Egyetem és a Scripps Research kutatóintézet tudósai a donorszemek oxigén- és tápanyagellátásának helyreállításával ki tudták váltani a neuronok közötti szinkron aktivitást a halál után.

Sikerült elérnünk, hogy a retinasejtek ismét úgy kommunikáljanak, mint ahogyan az élő szemben teszik" – mondta a Utahi Egyetem kutatója, Frans Vinberg.

A szakértő szerint korábbi kísérletek során ugyan sikerült már korlátozottan visszaállítani az elektromos aktivitást a donorszemekben, de mostanáig ugyanezt - nagyobb mértékben - nem tudták megismételni a makula esetében.

Forrás: BSIP via AFP/GILLES / BSIP/Gilles

Csodát egyelőre azért nem sikerült tenni

A kísérletek eleinte azt mutatták, hogy a retinasejtek a halál után öt órával is reagáltak a fényre, de a sejtek közötti létfontosságú b-hullám jelek viszonylag gyorsan elhaltak az oxigénveszteség miatt. A robusztus b-hullámokat úgy sem tudták maradéktalanul visszaállítani, hogy a retinaszövetet gondosan megvédték az oxigénhiánytól. Ezenkívül a donor szemgolyók attól még nem fognak „látni", hogy a retinasejtekbe ideiglenesen új életet lehelnek, a teljes vizuális érzékelés és észlelés felélesztéséhez az agy magasabb vizuális központjaira is szükség van.

Mindazonáltal az agyhalál egyes definíciói megkövetelik a neuronok szinkron aktivitásának elvesztését. Ha ezt a meghatározást elfogadjuk, akkor a jelenlegi tanulmányban szereplő emberi retinák még nem voltak halottak teljesen.

Ha a speciális neuronok, az úgynevezett fotoreceptorok bizonyos mértékig újraéleszthetők, akkor ez reményt ad a jövőbeli szervátültetésekhez, amelyek segíthetnek helyreállítani a látást a szembetegségben szenvedőknél.

Ehhez azonban még további kutatómunkákra lesz szükség és számos problémát meg kell oldani; példának okáért a donorretina transzplantált sejtjeit és foltjait zökkenőmentesen integrálni kell a meglévő retinális hálózatba, ami egy eléggé ijesztő kihívás, a kutatók a mai napig küzdenek vele.

A retinális hálózat illusztrációjaForrás: Science Photo Library via AFP/KATERYNA KON/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Kateryna Kon/Science Photo Libra

Addig is a donorszemek és az állatmodellek arra jók lesznek, hogy a b-hullámok tesztelésével el lehessen dönteni, a retinaátültetés kivitelezhető-e az adott szervvel vagy sem.

A teljes tanulmány a Nature magazinban olvasható.