В сетчатке, изъятой у мёртвого донора, удалось стимулировать активность, характерную для живых глаз
Смерть часто определяется как необратимое прекращение кровообращения, дыхания или мозговой активности. Однако, когда млекопитающее (например, человек) умирает, многие его органы и ткани ещё могут быть пересажены в живой организм и продолжить функционировать. Для сохранения их жизнеспособности, пока они находятся вне организма, необходимо применять определённые протоколы, но в целом это возможно и практикуется. Правда, на сегодняшний день проделать подобное возможно не со всеми органами. Ткани центральной нервной системы быстро теряют жизнеспособность, что ограничивает возможность их пересадки. Механизмы, вызывающие стремительную гибель нейронов остаются пока недостаточно изученными. Чтобы пролить чуть больше света на механизмы гибели нервных клеток, группа американских исследователей занялась измерением активности клеток сетчатки мыши и человека вскоре после их смерти. Удивительно, но в итоге, изменив кое-что в среде, в которую были помещены изучаемые ткани, они смогли восстановить способность клеток жёлтого пятна сетчатки связываться друг с другом спустя несколько часов после смерти организма.
Используя в качестве модели центральной нервной системы сетчатку глаз человека, изъятых через пять часов после смерти донора, исследователи сделали ряд открытий, которые, как они пишут, «позволят провести революционные исследования центральной нервной системы человека, поднимут вопросы о необратимости гибели нейрональных клеток и откроют новые возможности для восстановления зрения».
«До сих пор не было возможности заставить клетки во всех различных слоях центральной зоны сетчатки взаимодействовать друг с другом так, как это обычно происходит в живой сетчатке», — объяснила соавтор исследования Энн Ханнекен (Anne Hanneken), хирург-офтальмолог и научная сотрудница Исследовательского института Скриппс (Scripps Research Institute) в Сан-Диего.
Причиной, как поняли авторы работы, было кислородное голодание. Поэтому они приступили к поиску способа преодолеть ущерб, наносимый сетчатке недостатком кислорода. Франс Винберг (Frans Vinberg) из Центра глазных болезней Морана (Moran Eye Center), соавтор исследования, разработал специальное устройство, способное восстановить насыщение кислородом и другими питательными веществами глаза, изъятые у доноров посмертно. Это было не единственное изобретение, которое Винберг привнёс в эксперимент. Он также придумал устройство, способное стимулировать сетчатку производить электрическую активность, а также позволяющее эту активность измерить. Благодаря этой технике команда смогла преодолеть ещё один барьер, осуществив первую в истории запись сигнала «b-волны» с центральной зоны сетчатки посмертно изъятых у донора человеческих глаз.
В живых глазах b-волны представляют собой тип электрических сигналов, связываемых со здоровьем внутренних слоёв сетчатки, поэтому действительно важно иметь возможность стимулировать их в «посмертных» глазах. Запись b-волн в последних означает, что слои жёлтого пятна (макулы) снова взаимодействовали друг с другом — точно так же, как это происходит, когда мы живы и пользуемся зрением.
«Мы смогли заставить клетки сетчатки общаться друг с другом, как это происходит в живом глазе… — объяснил Винберг. — Предыдущие исследования восстанавливали очень ограниченную электрическую активность в глазах доноров органов, но это никогда не достигалось в макуле и никогда в той степени, которую мы сейчас продемонстрировали».
Возможно, этот результат не особенно впечатляет — в конце концов, жёлтое пятно имеет всего около пяти миллиметров в диаметре, — но он имеет огромное значение. В нынешнем виде смерть — это состояние, частично определяемое гибелью нейронов, которая до сих пор считалась необратимой. Если нейроны действительно могут быть восстановлены до качества живых, возможно, это заставит нас ещё раз пересмотреть вопрос, что считать «мёртвым». Со временем это может позволить медикам производить реанимацию пациентов в состояниях, сегодня заставляющих их признать поражение. И, во всяком случае, это наверняка расширит возможности трансплантации нервных тканей и лечения глазных болезней.