Успяха да възстановят частично активността в ретината на починал човек

Американски учени успяха да възстановят активността в умиращи клетки в човешкото око. За да разгадаят механизма, по който те умират при липса на достатъчно кислород, американски учени измерват активността в ретиналните клетки на лабораторни мишки и хора след тяхната смърт. Екипът успява да ги съживи след извършване на съвсем малки промени в средата, заобикаляща тъканта, като клетките запазват способността си да общуват помежду си в продължение на няколко часа.

Резултатите от изследването са публикувани в списание „Nature“.

B-вълните в ретината на окото

Експертите забелязват, че при стимулация със светлина ретината на починалото животно или човек реагира и излъчва специфични електрически сигнали, познати като b-вълни, които обикновено се наблюдават в окото на жив организъм. Благодарение на тях се осъществява комуникацията между всички слоеве от клетки в макулата, които ни позволяват да виждаме.
За първи път око от починал човек реагира по този начин на светлина. Според някои експерти откритието поставя под въпрос доколко необратима е смъртта на централната нервна система.

Възстановена активност на фоторецепторите

Експертът по биомедицина от университета в Юта Фатима Абас разкрива: „Успяхме да „събудим“ фоторецепторите в човешката макула*, които отговарят за централното зрение и за нашата способност да виждаме детайли и цветове. За целта използвахме око от починал донор, като е важно да уточним, че органът се взема до 5 часа след смъртта му. Клетките реагират не само на ярка и цветна светлина, но и на съвсем слаби проблясъци.“

Има органи, които могат да бъдат съхранени след смъртта. Когато обаче циркулацията на кръвта спре, централната нервна система също спира, при това много бързо след това. Не всички видове неврони умират по едно и също време. Някои региони и клетки имат различен механизъм на оцеляване, което прави още по-трудно разгадаването на мозъчната смърт като процес.

Ако учените разберат как част от тъканите в нервната система продължават да живеят, дори при липса на кислород, може би ще открият и начин да възстановят вече загубени мозъчни функции.

Поддържане функциите на мозъка на починали животни

Всъщност изследователите са постигнали известен напредък в тази посока. През 2018 г. екип от университета „Йейл“ извършва нещо нечувано – успява да поддържа жив мозъка на прасета 36 часа след тяхната смърт.

4 часа след смъртта им, експертите от Йейл дори успяват да предизвикат реакция, макар тя да е слаба и да не може да бъде регистрирана с електроенцефалограма. С помощта на изкуствена кръв, нагреватели и помпа, те възстановяват циркулацията на кислород и важни нутриенти, с което спират бързото увреждане на невроните.

Синхронизирана невронна активност

Техниката, прилагана от екипа в Юта днес, е сходна. Разликата е, че този път се експериментира върху единствената издадена извън тялото част от нервната система, а именно окото. Отново се подават кислород и нужните нутриенти, което предизвиква синхронизирана активна дейност между невроните след смъртта на донорите.

Франс Винберт, който също е част от екипа, пояснява: „Накарахме ретиналните клетки да комуникират помежду си, така както го правят в окото на жив човек, за да може да вижда. По-рано наши колеги успяваха да възстановят частично електрическата активност в око от донор, но не в неговата макула и не в такава степен както ние.“

Ретиналните клетки реагират на светлина до 5 часа след смъртта

В началото ретиналните клетки реагират на светлина до 5 часа след смъртта. За съжаление, жизненоважните междуклетъчни сигнали на b-вълните бързо изчезват, най-вероятно заради липсата на кислород. Учените не успяват да ги възстановят напълно, въпреки целенасочените си усилия да осигуряват постоянно кислород на ретината.

Активността в ретината не означава възстановено зрение

Важно е да се уточни също така, че временното съживяване на ретиналните клетки не означава, че е възстановено зрението. За да вижда човек, е нужно да функционират някои по-сложни визуални центрове в мозъка.

Според някои теории „мозъчна смърт“ настъпва, когато вече няма синхронизирана активност между невроните. Ако приемем, че това е правилната дефиниция, то човешката ретина, използвана в настоящото проучване, не е била унищожена напълно.

Авторите споделят: „Ретината е част от централната нервна система на човека. Възстановяването на b-вълните повдига въпроса дали мозъчната смърт, така както се разбира в научните среди, наистина е необратима.“

Ако специализираните неврони, които наричаме фоторецептори, могат да бъдат съживени до известна степен, има надежда, че с помощта на трансплантация е възможно да се възстанови зрението на човек, който страда от очно заболяване. Учените не крият, че денят, когато това би могло да се случи, е далече. Трансплантираните клетки и частите от донорска ретина трябва да бъдат поставени така, че да не нарушават нормално протичащите процеси в окото, което изисква много труд и усилия.

До тогава екипите продължават да работят върху донорско око от починал човек и починало животно. Тестването на b-вълните е добър начин да се прецени дали е възможно създаването на ретинален графт.

Според Винберг успехът на екипа разкрива нови хоризонти в областта на донорството. 

* Abbas, F., Becker, S., Jones, B.W. et al. Revival of light signalling in the postmortem mouse and human retina. Nature. 2022.