Una procedura che ripara i danni alle cellule dopo che il cuore ha smesso di pompare sangue potrebbe portare a un maggior numero di trapianti di organi. Non solo, anche a migliori trattamenti per infarti e ictus. Un giorno potrebbe persino salvare la vita di persone che, ad oggi, sarebbero considerate morte.
Il team al metodo ha testato il metodo solo sui maiali. Consiste nel collegare un animale a una pompa che perfonde il suo corpo con un sostituto artificiale del sangue, contenente ossigeno e una miscela di altre sostanze chimiche per prevenire la morte delle cellule e promuovere i processi di riparazione.
"Abbiamo dimostrato che le cellule non muoiono così rapidamente come pensavamo, il che apre nuove possibilità di intervento. Possiamo convincere le cellule a non morire", afferma Zvonimir Vrselja della Yale School of Medicine.
Attualmente, le persone il cui cuore sta collassando possono essere collegate a macchine cuore-polmone, che ossigenano il sangue, rimuovono l'anidride carbonica e lo pompano nuovamente nel corpo.
Ma se il cuore di una persona si ferma mentre si trova fuori da un ospedale, le sue cellule e i suoi organi si deteriorano apidamente per la mancanza di ossigeno. Le sue possibilità di sopravvivenza precipitano. Il sangue diventa più acido a causa dell'accumulo di CO2 e vengono rilasciate molte sostanze dannose.
Sangue artificiale, una nuova prospettiva
Il nuovo sistema, chiamato OrganEx (lo abbiamo introdotto brevemente in questo post), diluisce il sangue dell'animale in un rapporto 1 a 1 con un sostituto del sangue artificiale che trasporta ossigeno, ha la giusta acidità e i giusti livelli di elettroliti e altre sostanze biochimiche. Al composto si aggiungono inoltre 13 farmaci.
Si tratta di farmaci esistenti o sperimentali. Tra questi, composti che fluidificano il sangue per evitare che i piccoli vasi sanguigni vengano bloccati da coaguli, farmaci che bloccano un processo di morte cellulare chiamato necroptosi e altri che hanno effetti antinfiammatori.
Il sostituto del sangue è un composto insolito anche perché non contiene globuli rossi, che normalmente trasportano l'ossigeno legato a una proteina chiamata emoglobina. Il fluido contiene invece un composto chiamato Hemopure, una forma di emoglobina ottenuta dal sangue di mucca.
Nel 2019, Vrselja e il suo team hanno riferito che il loro sistema era in grado di invertire i segni di morte cellulare quando veniva collegato al cervello di maiali, quattro ore dopo la loro decapitazione. Nell'ultimo studio si è voluto verificare se il fluido potesse aiutare a invertire i danni che si verificano in altri organi dopo la morte. Per questo lo si è testato su corpi interi.
La procedura
I maiali sono stati addormentati con un anestetico generale e sottoposti a ventilatori per controllare la respirazione. Poi il loro cuore è stato fermato elettricamente e i ventilatori sono stati spenti, a quel punto sarebbero stati considerati normalmente morti.
Dopo un'ora sono iniziati i trattamenti per cercare di ripristinare la funzione cellulare. Sei maiali sono stati collegati al sistema OrganEx e altri sei sono stati collegati a una normale macchina cuore-polmoni come confronto, con la temperatura corporea di entrambi i gruppi ridotta a 28°C per contribuire a ridurre i danni. Vi erano poi altri tre gruppi di controllo, in cui agli animali non veniva somministrato alcun trattamento.
Dopo 6 ore, l'entità del flusso sanguigno è stata misurata iniettando un colorante ed effettuando scansioni degli animali. I maiali sottoposti al trattamento OrganEx avevano un migliore afflusso di sangue agli organi rispetto agli animali sottoposti a macchina cuore-polmoni, nei quali molti dei vasi sanguigni più piccoli erano collassati.
I test sulle cellule e sui campioni di tessuto degli animali hanno dimostrato che quelli trattati con OrganEx avevano una minore mortalità cellulare. Ancora: avevano ripristinato il funzionamento delle cellule, in base a misure come la quantità di glucosio che potevano metabolizzare.
Sangue artificiale: verrà usato per i trapianti umani?
Secondo il team, il primo utilizzo pratico del sistema potrebbe essere quello di mantenere in salute più a lungo gli organi destinati ai trapianti. In questo modo possono essere trasportati per tempi più lunghi tra i donatori deceduti e le persone che ne hanno bisogno.
Peter Friend dell'Università di Oxford afferma che i primi risultati sono promettenti. Il modo migliore per valutare la salute degli organi degli animali, però, sarebbe quello di trapiantarli in un altro animale. "Solo in questo modo si può vedere se funzionano", dice.
Il sistema potrebbe anche essere usato per aiutare le persone che hanno avuto un infarto o un ictus - quando l'apporto di sangue al cuore o al cervello è ridotto - perfondendo uno di questi organi con il fluido curativo. "Se riuscirà a rianimare un organo che ha subito una lesione normalmente fatale, allora potenzialmente sarà molto eccitante", afferma Friend.
Caccia a un modo per sfuggire alla morte
Stephen Latham, un etico dell'Università di Yale che ha fatto parte del team di ricerca, sostiene che la prospettiva di "invertire la morte" - per esempio, nel trattare qualcuno qualche tempo dopo che il suo cuore si è fermato a causa di un annegamento - è ancora lontana nel futuro.
"Sarebbero necessarie molte altre sperimentazioni", afferma l'esperto. "Il perfusato dovrebbe essere adattato a un corpo umano. E si dovrebbe pensare a quale sia lo stato in cui un essere umano verrebbe riportato. Se si somministrasse loro un perfusato che inverte alcuni danni, ma non tutti, potrebbe essere una cosa terribile".
