Algunas funciones cerebrales pueden restaurarse después de la muerte, sugiere un estudio de cerdos
Un equipo de investigadores ha restaurado algunas funciones cerebrales en cerdos que murieron 4 horas antes. Los hallazgos desafían las nociones preexistentes de la funcionalidad cerebral post mortem y abren nuevas posibilidades para estudiar el cerebro humano.
Nenad Sestan, profesor de neurociencia, medicina comparada, genética y psiquiatría en la Escuela de Medicina de Yale en New Haven, CT, y su equipo han restaurado la circulación y la actividad celular en el cerebro de los cerdos, post mortem.
Sin embargo, advierten los investigadores, no restauraron ninguna actividad eléctrica cerebral, ni encontraron ninguna evidencia de conciencia o percepción.
Los hallazgos contradicen la creencia anterior de que algunas funciones cerebrales se pierden irreversiblemente después de la muerte. Además, los resultados de este estudio podrían ofrecer a los científicos una forma de estudiar el cerebro en su forma intacta.
El profesor Sestan y sus colegas detallan su experimento en la revista. Naturaleza.
Restaurar un "cerebro celularmente activo"
Los cerebros de los mamíferos, explican los investigadores, son muy sensibles a la falta de oxígeno, lo que conduce a la muerte neuronal y al daño cerebral. El conocimiento científico predominante es que la reacción en cadena del daño celular que desencadena el corte del suministro de oxígeno y sangre es irreversible.
Pero el profesor Sestan y sus colegas cuestionaron la idea de que tal daño sea irreparable. Lo hicieron después de notar signos de viabilidad celular en las muestras de tejido que analizaban de forma rutinaria en su laboratorio. Vieron estos signos varias horas después de la muerte del tejido.
El profesor Sestan y su equipo desarrollaron un sistema llamado BrainEx, que imita el flujo sanguíneo a temperatura corporal normal, para probar su hipótesis.
En el estudio actual, los investigadores adquirieron 32 cerdos de una planta empacadora de carne y los colocaron en BrainEx 4 horas después de la muerte de los cerdos.
Después de 6 horas de transfusión de sangre en BrainEx, los investigadores encontraron una reducción de la muerte celular y el retorno de cierta actividad sináptica entre las neuronas. Conservaron la integridad de las neuronas y los científicos encontraron señales de que las células neuronales, gliales y vasculares eran funcionales.
"El cerebro intacto de un gran mamífero conserva una capacidad previamente subestimada para la restauración de la circulación y ciertas actividades moleculares y celulares varias horas después de la parada circulatoria", informa el Prof. Sestan.
Sin embargo, los investigadores enfatizan que no encontraron evidencia de actividad eléctrica normal que indique una función cerebral completa.
“En ningún momento observamos el tipo de actividad eléctrica organizada asociada con la percepción, la conciencia o la conciencia”, informa el co-primer autor Zvonimir Vrselja.
"Definido clínicamente, este no es un cerebro vivo, pero es un cerebro celularmente activo".
Zvonimir Vrselja
Importancia clínica y preocupaciones éticas
Los investigadores explican la importancia de sus hallazgos. Dicen que estudiar el cerebro de los mamíferos intacto ha sido un desafío que hasta ahora parecía insuperable.
Este desafío ha impedido que los investigadores puedan estudiar el origen de ciertos trastornos cerebrales, así como la conectividad entre neuronas.
“Anteriormente, solo habíamos podido estudiar células en el cerebro de los grandes mamíferos en condiciones estáticas o en gran parte bidimensionales, utilizando pequeñas muestras de tejido fuera de su entorno nativo”, explica el coautor del estudio, Stefano G. Daniele.
"Por primera vez, podemos investigar el gran cerebro en tres dimensiones, lo que aumenta nuestra capacidad para estudiar interacciones y conectividad celulares complejas".
Stefano G. Daniele
Además, el cerebroEx El sistema puede algún día permitir a los médicos reducir el daño cerebral y restaurar la función cerebral después de un accidente cerebrovascular.
En un editorial vinculado, algunos investigadores han planteado preocupaciones éticas sobre el estudio. Nita Farahany y sus colegas, por ejemplo, señalan que las vías que abre la investigación enfatizan las "limitaciones potenciales en las regulaciones actuales para los animales utilizados en la investigación".
El estudio "cuestiona las suposiciones de larga data sobre lo que hace que un animal, o un ser humano, esté vivo", continúan Farahany y sus colegas.
“La restauración de la conciencia nunca fue un objetivo de esta investigación”, dice el coautor del estudio Stephen Latham, quien es el director del Centro Interdisciplinario de Bioética en Yale.
“Los investigadores estaban preparados para intervenir con el uso de anestésicos y la reducción de la temperatura para detener la actividad eléctrica global organizada si surgiera. Todos acordaron de antemano que los experimentos que involucran una actividad global revivida no podrían avanzar sin estándares éticos claros y mecanismos de supervisión institucional ".
