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Mantienen vivo el cerebro de un cerdo horas después de su muerte


Un equipo de investigadores ha revivido unos cerebros de cerdos, fuera de sus cuerpos y cuatro horas después de que los animales fueran sacrificados. En un desafío a la idea de que la muerte cerebral es definitiva, y aunque no llegaron a restaurar la conciencia, estos investigadores se plantean cuestiones sobre la ética del enfoque y, más fundamentalmente, sobre la naturaleza de la muerte en sí.

Los detalles del experimento se han publicado en un estudio* en la revista Nature, en el que participaron investigadores de la Yale University (New Haven, Connecticut). El experimento constó en conectar los órganos a un sistema que bombea un sustituto de sangre; la técnica restauró algunas funciones cruciales, como la capacidad de las células para producir energía y eliminar residuos, y ayudó a mantener las estructuras internas del cerebro.

"Para la mayor parte de la historia humana, la muerte fue muy simple”, dice Christof Koch, presidente y científico jefe del Allen Institute for Brain Science (Seattle, Washington). "Ahora tenemos que cuestionar lo que es irreversible”.

Antecedentes

Desde principios del siglo XX, los científicos han realizado experimentos que mantienen vivos los cerebros de los animales desde el momento en que el corazón se detiene, enfriando los cerebros y bombeando sangre o un sustituto. Pero no está claro si dichos órganos siguieron funcionando de manera correcta.

Otros estudios han demostrado que las células extraídas de los cerebros horas después de la muerte pueden realizar actividades normales, como la producción de proteínas.

¿Podría revivir todo un cerebro horas después de la muerte?

Esta fue la pregunta que se planteó Nenad Sestan, neurocientífico de Yale, revisando los antecedentes de otros estudios publicados. Sestan decidió averiguarlo recogiendo 32 cabezas de cerdos que habían sido sacrificados para consumo humano en un matadero cerca de su laboratorio.

Su equipo extrajo cada cerebro de su cráneo y lo colocó en una cámara especial antes de colocar un catéter en el órgano. Cuatro horas después de la muerte, los investigadores comenzaron a inyectar una solución tibia para preservarlo en las venas y arterias del cerebro.

El sistema BrainEx

El sistema, al que los investigadores llaman BrainEx, imita el flujo de sangre al suministrar nutrientes y oxígeno a las células del cerebro.
La solución conservadora que el equipo utilizó también contenía sustancias químicas que evitan que las neuronas se disparen, para protegerlas de daños y para evitar que la actividad cerebral eléctrica se reinicie.

A pesar de esto, los científicos monitorizaron la actividad eléctrica de los cerebros a lo largo del experimento y estaban preparados para administrar anestesia si observaban señales de que el órgano podría estar recuperando la conciencia.

Los primeros resultados fueron sorprendentes

Los investigadores analizaron los cerebros durante un periodo de seis horas y descubrieron que las neuronas y otras células cerebrales habían reiniciado las funciones metabólicas normales, como consumir azúcar y producir dióxido de carbono, y que los sistemas inmunitarios de los cerebros parecían estar funcionando.

Además, se conservaron las estructuras de las células y secciones individuales del cerebro, mientras que las células en los cerebros control que no recibieron la solución rica en nutrientes y oxígeno, colapsaron.

Finalmente, cuando los científicos aplicaron electricidad a las muestras de tejido de los cerebros tratados, encontraron que las neuronas aún podían transmitir una señal, a nivel individual. Pero el equipo nunca vio patrones eléctricos coordinados en todo el cerebro, lo que indicaría actividad cerebral sofisticada o incluso conciencia.

¿Se podría restaurar la actividad cerebral?

Los investigadores dicen que reiniciar la actividad cerebral podría requerir una descarga eléctrica o preservar el cerebro en solución durante periodos prolongados para permitir que las células se recuperen de cualquier daño que sufrieran mientras el cerebro estaba privado de oxígeno.

Sestan, cuyo equipo ha utilizado su técnica para mantener vivos los cerebros de los cerdos durante hasta 36 horas, no tiene planes inmediatos para intentar restaurar la actividad eléctrica en un órgano sin cuerpo. En cambio, su prioridad es averiguar cuánto tiempo pueden mantener las funciones metabólicas y fisiológicas de un cerebro fuera del cuerpo.

La ética y la moral

El desarrollo de una tecnología con el potencial de brindar apoyo a órganos sensibles fuera del cuerpo tiene amplias implicaciones éticas para el bienestar de los animales y las personas. "Realmente no existe un mecanismo de supervisión para preocuparse por las posibles consecuencias éticas de crear conciencia en algo que no es un animal vivo”, dice Stephen Latham, un especialista en bioética de Yale que trabajó con el equipo de Sestan. “Podría ser éticamente justificable en algunos casos; por ejemplo, si les permite a los científicos probar medicamentos para enfermedades cerebrales degenerativas en los órganos, en lugar de personas”, añade Latham.

Científicos y gobiernos se tienen que enfrentar a los dilemas legales y éticos relacionados con la posibilidad de crear un cerebro consciente sin cuerpo. "Esta es realmente una tierra de nadie”, dice Koch. "La ley probablemente tendrá que evolucionar para mantenerse al día”.

Koch desea que se lleve a cabo una discusión ética más amplia antes de que cualquier investigador intente inducir la conciencia en un cerebro sin cuerpo. "Será un gran, gran paso”, dice. "Y una vez que lo hagamos, será imposible revertirlo”.

Nature ha publicado recientemente un artículo en el que responden a las preguntas planteadas por sus lectores.



*Vrselja Z, Daniele SG, Silbereis J, et al. Restoration of brain circulation and cellular functions hours post-mortem. Nature 568, 283-284 (2019). doi: 10.1038/d41586-019-01216-4.

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