9 de Agosto de 2022
Neurociencia

Reviven parcialmente órganos de cerdos muertos

Aunque, de momento, estos hallazgos no son clínicamente relevantes, plantean cuestiones éticas sobre la definición de la muerte.

[Lichtsammler / Pixabay, Pixabay License]

 

Un equipo de investigadores de Yale ha logrado restaurar la circulación y la actividad celular en algunos órganos vitales de cerdos, como el corazón y el cerebro, una hora después de que esos animales murieran. La investigación desafía la idea de que la muerte cardiaca (la que se produce cuando se detienen la circulación y la oxigenación sanguíneas) es irreversible. Por esa razón, plantea cuestiones éticas sobre la definición de la muerte. Este trabajo es una continuación de los experimentos que realizó en 2019 este mismo equipo. En esa ocasión, lograron revivir los cerebros extirpados de varios cerdos cuatro horas después de que estos murieran. Los resultados de ese trabajo pusieron en duda la idea de que la muerte cerebral es definitiva.

Los experimentos más recientes son «impresionantes», señala Nita Farahany, profesora de neuroética de la Universidad Duke, en Durham. Aunque es un estudio preliminar, nos da a entender que podríamos llegar a superar algunas limitaciones del cuerpo humano.

Para este trabajo, publicado el 3 de agosto en Nature, el equipo de investigadores conectó cerdos que llevaban una hora muertos a OrganEx, un sistema que bombea un sustitutivo de la sangre por todo el cuerpo del animal. La solución consistía en una mezcla de la sangre del animal a la que se añadieron 13 compuestos, entre los que había algunos anticoagulantes. Una vez inyectada, ralentizó la descomposición de los cuerpos y restauró algunas funciones de los órganos, tales como la contracción cardiaca y la actividad del hígado y los riñones. Aunque OrganEx ayudó a conservar la integridad de una parte del tejido cerebral, no se observó ninguna actividad que indicara que los animales habían recuperado la consciencia o la sensibilidad.

Al igual que ocurrió con el artículo de 2019, es probable que este estudio reavive el debate sobre la definición de la muerte y la ética de la donación de órganos post mortem. Los autores del estudio advierten de que estos resultados no significan que esos cerdos fueran reanimados de algún modo tras su muerte, ya que, entre otras cosas, carecían de actividad eléctrica cerebral. «Logramos que las células hicieran algo que no eran capaces de hacer» en animales muertos, afirma Zvonimir Vrselja, miembro del equipo y neurocientífico de la Universidad Yale, en New Haven. «No decimos que sea clínicamente relevante, pero vamos en la dirección correcta.»

Reinicio de la circulación

A partir de los estudios de 2019 sobre el cerebro de los cerdos, Nenad Sestan, neurocientífico de Yale y miembro del equipo, predijo que estos experimentos funcionarían. El cerebro es el órgano más susceptible a la falta de oxígeno. Según Sestan, «si recuperamos alguna función del cerebro de un cerdo muerto, también lo podremos hacer en otros órganos».

Para averiguarlo, modificaron la solución BrainEx y la técnica que utilizaron en aquel primer estudio. «BrainEx estaba diseñada para un órgano específico, pero ahora necesitábamos otra solución que funcionara para todos los órganos», comenta Vrselja. Añadieron compuestos a la solución OrganEx que inhibirían la coagulación de la sangre y el sistema inmunitario, más activo en otras partes del cuerpo que en el cerebro.

Las imágenes de la izquierda corresponden a células hepáticas de los cerdos del grupo de control; las de la derecha son células de los cerdos tratados con OrganEx. Esta solución restauró parcialmente la integridad tisular y algunas funciones celulares. [David Andrijevic, Zvonimir Vrselja, Taras Lysyy, Shupei Zhang; Laboratorio Sestan; Escuela de Medicina de Yale]

El equipo de Sestan consiguió los cerdos en un criadero local. Los monitorizó durante tres días antes de sedarlos, colocarles un respirador e inducirles un paro cardiaco mediante una descarga en el corazón. Cuando confirmaron que ya no tenían pulso, les retiraron los respiradores. Una hora después de su muerte, les volvieron a colocar los ventiladores y la anestesia. A algunos de ellos los conectaron al sistema OrganEx. Otros no recibieron tratamiento alguno o fueron conectados a un sistema de oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO, por sus siglas en inglés). Este sistema se utiliza en algunos hospitales como última alternativa para aportar oxígeno y eliminar el dióxido de carbono de un organismo.

Seis horas después, se dieron cuenta de que la circulación se había reiniciado de una forma mucho más eficiente en los cerdos que recibieron la solución OrganEx que en aquellos conectados a un ECMO o que no fueron tratados. En el caso de los animales a los que se inyectó la solución, el oxígeno empezó a llegar a todos los tejidos del cuerpo. Un escáner cardiaco detectó alguna contracción y cierta actividad eléctrica. Pero el corazón no se reinició por completo y, tal como señala David Andrijevic, neurocientífico de Yale, «no está claro cuáles fueron los efectos de la solución en estos animales».

Los hígados de los cerdos tratados con OrganEx producían más albúmina (una proteína) que los de los animales del resto de grupos. Además, las células de cada órgano vital de los animales por cuyo cuerpo corría la solución respondían mucho mejor a la glucosa que las de los demás. Una posible explicación sería que el tratamiento puso en marcha el metabolismo.

Estos hallazgos son extraordinarios, pues la descomposición empieza nada más producirse la muerte, señala Vrselja. Pocos minutos después de detenerse el corazón, el cuerpo se ve privado de oxígeno y las enzimas empiezan a digerir las membranas celulares, lo que provoca que los órganos pierdan su integridad estructural en muy poco tiempo.

Durante la investigación, también se dieron cuenta de que había más genes activos responsables de las funciones y la reparación celular en los individuos tratados con OrganEx que en el grupo conectado a un ECMO y en el que no se aplicó ningún tratamiento.

Movimientos involuntarios

Los cerdos tratados con la solución empezaron a sacudir involuntariamente la cabeza, el cuello y el torso tras recibir una inyección de contraste que ayudó al equipo a visualizar el cerebro de los animales tras el tratamiento. Por el momento desconocen la causa, pero es poco probable que los impulsos procedieran del cerebro, dado que este carecía de actividad eléctrica. Una posibilidad es que el origen de los movimientos esté en la médula espinal, la cual controla algunas funciones motoras.

Si el hallazgo de la restauración celular se logra replicar en animales y más adelante en humanos, sus implicaciones para la longevidad humana serían tan «determinantes» como la aparición de la CPR y los respiradores, explica Farahany. En el futuro, esta técnica se podría utilizar para la conservación de órganos destinados a trasplantes (ya que escasean) o incluso para reanimarlos.

En la actualidad, gracias a los ECMO se pueden conservar órganos de personas fallecidas para ser trasplantados. También se utilizan para reanimar a personas que han sufrido una parada cardiaca. En este último caso, dependiendo de la gravedad de la lesión, el porcentaje de éxito puede ser bajo, recalca Sam Shemie, médico de cuidados intensivos del Centro de Salud de la Universidad McGill, en Montreal.

Dado que los órganos de los cerdos tratados con OrganEx reaccionaron de una forma muy distinta a los conectados al ECMO, es posible que, gracias a este estudio, se produzca en el futuro «un aumento significativo en el número de órganos que se puedan trasplantar», comenta Gabriel Oniscu, cirujano especializado en trasplantes de la Enfermería Real de Edimburgo.

Antes de que eso ocurra, es fundamental realizar más estudios que evalúen la viabilidad de los órganos recuperados, comenta Shemmie.

Desafíos éticos

Estas potenciales implicaciones vienen acompañadas de desafíos éticos, comenta Farahany, sobre todo si en un futuro somos capaces de restaurar la actividad cerebral después de la muerte.

El equipo recuerda que en los cerebros de los cerdos no había actividad cerebral porque la solución se bombeó a 28 ºC (una temperatura muy inferior a la corporal). O puede que fuera porque se incluyeron compuestos anestésicos y bloqueadores neuronales que inhibieron esas señales. Farahany señala que los estudios futuros deberán tener en cuenta estos detalles si lo que se desea es restaurar la actividad cerebral. Tampoco han de olvidar las sacudidas de los cuellos que observaron durante sus experimentos.

Este estudio también pone de manifiesto que la muerte no es un momento concreto, sino un proceso. Eso hace que sea más difícil decidir cuándo hay que declarar la muerte de una persona, afirma Arthur Caplan, biólogo especializado en ética de la Universidad de Nueva York. También explica que la definición legal de muerte se tendrá que ir adaptando a los avances de la medicina. Y añade: «Solemos centraron en la muerte cerebral, pero no existe mucho consenso sobre el momento en el que se produce la muerte cardiaca. Este artículo lo deja muy claro».

Max Kozlov/Nature News

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con el permiso de Nature Research Group.

Referencia: «Cellular recovery after prolonged warm ischaemia of the whole body»; David Andrijevic et al. en Nature, vol. 608, págs. 405-412, agosto de 2022.

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