Sustituto de sangre repara órganos dañados horas después de que el corazón deja de latir
Tejido renal de cerdos tratados con OrganEx.La tinción verde muestra la beta-actina del citoesqueleto, que aparece más tenue si la célula está dañada.
Escuela de Medicina de Yale
Los procedimientos que revierten el daño celular después de que el corazón deja de bombear podrían conducir a más trasplantes de órganos y un mejor tratamiento para ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares, y un día incluso salvar la vida de personas que actualmente se cree que están muertas.
El método, que hasta ahora ha sido probado en cerdos, implica conectar a los animales a una bomba que infunde en sus cuerpos un sustituto de sangre artificial que contiene una mezcla de oxígeno y otros químicos para prevenir la muerte celular y facilitar el proceso de reparación.
«Hemos demostrado que las células no mueren tan rápido como asumimos, lo que abre la posibilidad de intervención. Podemos convencer a las células de que no mueran», dijo. Zvonimir Verseria en la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale.
Actualmente, las personas con insuficiencia cardíaca pueden estar conectadas a máquinas de circulación extracorpórea, que oxigenan su sangre, eliminan el dióxido de carbono y lo bombean por todo el cuerpo.
Pero si el corazón de alguien deja de latir mientras está fuera del hospital, sus células y órganos se dañan rápidamente por la falta de oxígeno, y sus posibilidades de supervivencia se desploman. Debido a la acumulación de dióxido de carbono, su sangre se vuelve más ácida y se liberan muchas sustancias nocivas. «La sangre está llena de todo tipo de cosas malas», dijo Juan oscuro En la Universidad de Newcastle, Reino Unido, no participó en el trabajo.
El nuevo sistema, llamado OrganEx, diluye la sangre del animal 1:1 con un sustituto de sangre artificial que puede transportar oxígeno, la acidez correcta y los niveles correctos de electrolitos y otros bioquímicos. También agregó 13 medicamentos.
Estos son medicamentos existentes o medicamentos experimentales, incluidos compuestos que diluyen la sangre para evitar que los coágulos bloqueen los vasos sanguíneos pequeños, medicamentos que bloquean un proceso de muerte celular llamado necroptosis y otros medicamentos que tienen efectos antiinflamatorios.
Este sustituto de la sangre también es inusual porque no contiene glóbulos rojos, que normalmente transportan oxígeno unido a una proteína llamada hemoglobina. En cambio, el líquido contiene un compuesto llamado Hemopure, un tipo de hemoglobina que se obtiene de la sangre bovina.
En 2019, Vrselja y su equipo informaron que su sistema podía revertir los signos de muerte celular cuando se conectaba al cerebro del cerdo cuatro horas después de que el cerdo fuera decapitado. En el último estudio, querían ver si el líquido podría ayudar a revertir el daño que ocurre en otros órganos después de la muerte y probarlo en todo el cuerpo.
Los cerdos se pusieron a dormir con anestesia general y se les colocó un ventilador para controlar su respiración. Luego, sus corazones se detienen eléctricamente y los ventiladores se apagan, momento en el que generalmente se los considera muertos.
Después de 1 hora, se iniciaron los tratamientos para tratar de restaurar la función celular. Seis cerdos se conectaron al sistema OrganEx y otros seis se conectaron a una máquina de circulación extracorpórea normal a modo de comparación, y la temperatura corporal se redujo a 28 °C en ambos grupos para ayudar a reducir el daño. Hubo tres grupos de control adicionales en los que los animales no recibieron tratamiento.
Después de 6 horas, se midió la extensión del flujo sanguíneo inyectando tinte y escaneando a los animales. Los cerdos tratados con OrganEx tenían un mejor suministro de sangre a sus órganos que los animales en una máquina de circulación extracorpórea, porque muchos de los vasos sanguíneos más pequeños de la máquina de circulación extracorpórea se habían colapsado.
Las pruebas en células animales y muestras de tejido mostraron que los animales tratados con OrganEx murieron menos y recuperaron la función celular, medida por indicadores como la cantidad de glucosa que podían metabolizar.
El equipo dijo que el primer uso práctico del sistema podría ser mantener los órganos trasplantados saludables por más tiempo para que puedan ser transportados más lejos entre los donantes fallecidos y quienes los necesitan.
amigo pedro Los resultados preliminares son prometedores, pero la mejor manera de medir la salud de los órganos de un animal es trasplantarlos a otro animal, según un investigador de la Universidad de Oxford. «Te permite ver si funcionan», dijo. “Si van a trasplantar, trasplantar el órgano”.
El sistema también podría usarse potencialmente para ayudar a las personas que han tenido un ataque cardíaco o un derrame cerebral, cuando se reduce el suministro de sangre al corazón o al cerebro, respectivamente, mediante la perfusión de cualquiera de estos órganos con un líquido curativo. «Si tiene éxito en la resucitación de un órgano herido de muerte, eso podría ser muy emocionante», dijo Friend.
Esteban LathamEl especialista en ética de la Universidad de Yale, uno del equipo de investigación, dijo que los usos más agresivos para tratar de «revertir la muerte», por ejemplo, tratar a alguien después de que su corazón dejó de latir por un período de tiempo debido a que se ahogó, se estudiarán sobre la marcha. más adentro futuro.
«Todavía hay mucha experimentación por hacer», dijo. «La infusión tiene que adaptarse al cuerpo humano. Tienes que pensar en qué estado va a volver una persona. Si les infundes fluidos que revierten parte del daño, pero no todo, eso puede ser algo aterrador. «
Referencias de revistas: naturaleza, DOI: 10.1038/s41586-022-05016-1
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