Un equipo de científicos de la Universidad de Yale, en Estados Unidos, ha desarrollado una nueva tecnología que suministra un líquido protector de las células especialmente diseñado para los órganos y tejidos, con la que han conseguido restaurar la circulación sanguínea y otras funciones celulares en cerdos una hora completa después de su muerte, según informan en la edición la revista ‘Nature’.
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A los pocos minutos del último latido del corazón, una cascada de acontecimientos bioquímicos desencadenados por la falta de flujo sanguíneo, oxígeno y nutrientes comienza a destruir las células y los órganos del cuerpo, pero la tecnología desarrollada ha permitido que este fallo celular masivo y permanente no se produzca tan rápidamente.
Los hallazgos podrían ayudar a prolongar la salud de los órganos humanos durante la cirugía y a ampliar la disponibilidad de órganos de donantes, aseguran los autores.
“Todas las células no mueren inmediatamente, sino que hay una serie de acontecimientos más prolongados” explica David Andrijevic, investigador científico asociado en neurociencia de la Facultad de Medicina de Yale y coautor del estudio. “Es un proceso en el que se puede intervenir, detener y restaurar alguna función celular”, añadió.
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La investigación se basa en un proyecto anterior dirigido por Yale que restauró la circulación y ciertas funciones celulares en el cerebro de un cerdo muerto con una tecnología llamada BrainEx. Publicado en 2019, el estudio fue dirigido por el laboratorio de Nenad Sestan de Yale, el profesor de neurociencia Harvey y Kate Cushing, y profesor de medicina comparativa, genética y psiquiatría.
“Si éramos capaces de restaurar ciertas funciones celulares en el cerebro muerto, un órgano conocido por ser el más susceptible a la isquemia, es decir el suministro inadecuado de sangre, planteamos la hipótesis de que también se podría lograr algo similar en otros órganos vitales trasplantables”, señala.
En el nuevo estudio, un equipo dirigido por el autor principal Sestan (así como por sus colegas Andrijevic, Zvonimir Vrselja, Taras Lysyy y Shupei Zhang, todos ellos de Yale) aplicó una versión modificada de BrainEx denominada OrganEx a todo el cerdo.
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La tecnología se compone de un dispositivo de perfusión similar a las máquinas de circulación extracorpórea, que hacen el trabajo del corazón y los pulmones durante la cirugía, y un fluido experimental que contiene compuestos que pueden promover la salud celular y suprimir la inflamación en todo el cuerpo del cerdo. Los cerdos anestesiados fueron tratados con OrganEx una hora después de que se les indujera un paro cardíaco.
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Seis horas después del tratamiento con OrganEx, los científicos comprobaron que ciertas funciones celulares clave estaban activas en muchas zonas del cuerpo de los cerdos, incluidos el corazón, el hígado y los riñones, y que se había restaurado la función de algunos órganos. Por ejemplo, encontraron pruebas de actividad eléctrica en el corazón, que conservó la capacidad de contraerse.
“También pudimos restablecer la circulación en todo el cuerpo, lo que nos sorprendió”, reconoce Sestan.
Normalmente, cuando el corazón deja de latir, los órganos comienzan a hincharse, colapsando los vasos sanguíneos y bloqueando la circulación, explica. Sin embargo, los órganos de los cerdos fallecidos que habían recibido el tratamiento OrganEx parecían funcionales.
“Bajo el microscopio, era difícil distinguir entre un órgano sano y uno que había sido tratado con la tecnología OrganEx después de la muerte”, asegura Vrselja.
Al igual que en el experimento de 2019, los investigadores también constataron que se había restaurado la actividad celular en algunas zonas del cerebro, pero no se detectó ninguna actividad eléctrica organizada que indicara conciencia durante ninguna parte del experimento.
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Sin embargo, el equipo se sorprendió al observar movimientos musculares involuntarios y espontáneos en las zonas de la cabeza y el cuello cuando evaluaron a los animales tratados, que permanecieron anestesiados durante todo el experimento. Estos movimientos indican la conservación de algunas funciones motoras, señala Sestan.
Los investigadores subrayan que se necesitarán posibles estudios adicionales para entender la aparente restauración de las funciones motoras en los animales, y que se requiere una rigurosa revisión ética por parte de otros científicos y bioéticos.
Los protocolos experimentales fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de Yale y guiados por un comité asesor y ético externo.
Según los autores, la tecnología OrganEx podría tener varias aplicaciones potenciales. Por ejemplo, el tratamiento podría prolongar la vida de los órganos en pacientes humanos y ampliar la disponibilidad de órganos de donantes para trasplantes. También podría utilizarse para ayudar a tratar los órganos o tejidos dañados por la isquemia durante los infartos de miocardio o los accidentes cerebrovasculares.
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“Hay numerosas aplicaciones potenciales de esta nueva y emocionante tecnología, afirma Stephen Latham, director del Centro Interdisciplinario de Bioética de Yale. Sin embargo, debemos mantener una cuidadosa supervisión de todos los estudios futuros, en particular los que incluyan la perfusión del cerebro”.
Reacción al estudio que muestra un nuevo método para restaurar las funciones celulares en cerdos tras la muerte (Nature*)
Rafael Matesanz, fundador y ex director general de la Organización Nacional de Trasplantes, señaló a SMC España, que “si lo que afirman los autores del artículo fuera correcto y, en efecto, el método OrganEx se mostrara superior al que hasta ahora puede considerarse “gold standard” para muchos procedimientos (el ECMO), nos encontraríamos ante un hallazgo muy interesante a la hora de mejorar la obtención y preservación de órganos para trasplante”.
Aunque, considera que “con la información suministrada en el texto no se puede afirmar por ahora que eso sea así y, evidentemente, esta investigación necesita ser confirmada y ampliada”.
