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Eine Stunde nach dem Tod der Schweine stellte ein künstliches System das Zellleben wieder her

Nennen Sie es zelluläre Lebenserhaltung für tote Schweine. Ein komplexes Netz aus Pumpen, Sensoren und künstlichen Flüssigkeiten kann Sauerstoff, Nährstoffe und Medikamente in die Körper von Schweinen befördern und so Zellen in Organen erhalten, die sich sonst verschlechtern würden, wenn das Herz aufhört zu pumpen.

Der Befund, beschrieben am 3. August in Naturist vorläufig, aber es weist auf neue Wege hin, um Organe in einem Körper gesund zu halten, bis sie für eine Transplantation verwendet werden können.

In früheren Arbeiten bauten Wissenschaftler eine Maschine namens BrainEx, die Aspekte des Zelllebens in enthaupteten, sauerstoffarmen Schweinegehirnen am Laufen hielt (SN: 17.4.19). Das neue System namens OrganEx treibt die Annäherung an Organe über das Gehirn hinaus.

„Wir wollten sehen, ob wir unsere Ergebnisse in anderen beschädigten Organen im ganzen Körper replizieren und möglicherweise die Tür für zukünftige Transplantationsstudien öffnen können“, sagt Nenad Sestan, Neurowissenschaftler an der Yale University School of Medicine Herzen und Lungen, indem eine künstliche Flüssigkeit durch Schweinekörper gepumpt wird. Im Verhältnis 1:1 mit dem eigenen Blut der Tiere gemischt, enthält die im Labor hergestellte Flüssigkeit Inhaltsstoffe, die für frischen Sauerstoff und Nährstoffe sorgen, Gerinnsel vorbeugen und vor Entzündungen und Zelltod schützen.

Anästhesierte Schweine wurden in einen Herzstillstand versetzt und dann eine Stunde lang allein gelassen. Dann wurden einige Schweine in ein bestehendes medizinisches System gebracht, das als extrakorporale Membranoxygenierung oder ECMO bezeichnet wird. Dadurch wird das eigene Blut der Schweine mit Sauerstoff angereichert und in ihren Körper gepumpt. Andere Schweine erhielten die OrganEx-Behandlung.

Im Vergleich zu ECMO versorgte OrganEx Gewebe und Organe mit mehr Flüssigkeit, stellten die Forscher fest. Weniger Zellen starben, und einige Gewebe, einschließlich der Nieren, zeigten sogar zelluläre Anzeichen dafür, dass sie sich von den Schäden, die nach dem Herzstillstand entstanden waren, selbst reparierten.

Ein ähnliches System könnte eines Tages nützlich sein, um menschliche Organe zu schützen, die zur Spende bestimmt sind. Aber im Moment „gibt es noch viel zu tun in unserem Tiermodell“, sagt Sestan.

D. Andrijević et al. Zellerholung nach längerer warmer Ischämie des ganzen Körpers. Natur. Online veröffentlicht am 3. August 2022. doi: 10.1038/s41586-022-05016-1.

Autoren: Laura Sanders von Sciencenews

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