Ćelije stimulisane svjetlošću: Tračak aktivnosti u ljudskom oku poslije smrti

14.05.2022. | 16:40

Naučnici su za trenutak vratili blagi bljesak života umirućim ćelijama u ljudskom oku.

Kako bi bolje razumjeli način na koji nervne ćelije podliježu nedostatku kiseonika, tim američkih istraživača je izmjerio aktivnost u ćelijama mrežnjače miša i čovjeka odmah poslije smrti. Uspjeli su da ožive sposobnost ćelija da komuniciraju satima poslije smrti. Kada su ćelije stimulisane svjetlošću, pokazalo se da postmortem mrežnjače emituju specifične električne signale, poznate kao be-talasi, piše Science Alert, prenosi RTS.

Ovi talasi se takođe vide u živim mrežnjačama i ukazuju na komunikaciju između svih slojeva makularnih ćelija koji nam omogućavaju da vidimo.

Ovo je prvi put da su oči preminulog donora reagovale na svjetlost na ovaj način, a neki stručnjaci dovode u pitanje nepovratnu prirodu smrti u centralnom nervnom sistemu.

“Uspjeli smo da probudimo fotoreceptorske ćelije u ljudskoj makuli, koja je dio mrežnjače koji je odgovoran za naš centralni vid i našu sposobnost da vidimo fine detalje i boju”, objašnjava biomedicinska naučnica Fatima Abas sa Univerziteta Juta.

U očima koje su dobijene do pet sati nakon smrti donora organa, ove ćelije su reagovale na jako svjetlo, obojena svjetla, pa čak i na veoma slabe bljeskove svjetlosti.

Nakon smrti, moguće je sačuvati neke organe u ljudskom tijelu za transplantaciju. Ali nakon što cirkulacija prestane, centralni nervni sistem u cjelini prestaje da reaguje prebrzo za bilo kakav oblik dugoročnog oporavka.

Različiti regioni i različite vrste ćelija imaju različite mehanizme preživljavanja, što čitavo pitanje smrti mozga čini mnogo komplikovanijim.

Učenje o tome kako se odabrana tkiva u nervnom sistemu nose sa gubitkom kiseonika moglo bi nas podučiti o oporavku izgubljenih moždanih funkcija.

Naučnici sa Univerziteta Jejl su 2018. godine dospjeli na naslovne strane kada su održavali svinjski mozak u životu čak 36 sati nakon smrti životinje.

Podvig je postignut zaustavljanjem brze degradacije neurona sisara, korišćenjem vještačke krvi, grijača i pumpi za obnavljanje cirkulacije kiseonika i hranljivih materija.

Slična tehnika je sada moguća kod miševa i ljudskih očiju, što je jedini ekstrudirani dio nervnog sistema.

Vraćanjem oksigenacije i nekih hranljivih materija u oči donora organa, istraživači sa Univerziteta Juta i Scripps Research uspjeli su da pokrenu sinhronu aktivnost među neuronima nakon smrti.

“Uspjeli smo da natjeramo ćelije mrežnjače da komuniciraju jedna sa drugom, na način na koji to rade u živom oku da bismo posredovali u ljudskom vidu”, kaže vizuelni naučnik Frans Vinberg sa Univerziteta Juta.

U početku, eksperimenti su pokazali da su ćelije mrežnjače nastavile da reaguju na svjetlost do pet sati nakon smrti. Ipak, ključni međućelijski signali be-talasa brzo su nestali, očigledno zbog gubitka kiseonika.

 

Čak i kada je tkivo mrežnjače pažljivo zaštićeno od nedostatka kiseonika, istraživači nisu bili u stanju da u potpunosti obnove robusne be-talase.

Ipak, neke definicije “moždane smrti” zahtijevaju gubitak sinhrone aktivnosti među neuronima. Ako se ta definicija prihvati, onda ljudske mrežnjače u trenutnoj studiji još nisu bile potpuno mrtve.

Taj dan je još daleko. Transplantirane ćelije i dijelovi mrežnjače donora bi morali nekako da budu neprimjetno integrisani u postojeće retinalne krugove, što je zastrašujući izazov s kojim naučnici već pokušavaju da se pozabave.

U međuvremenu, oči donora i životinjski modeli morati da urade, a testiranje na be-talase moglo bi biti dobar način da se utvrdi da li je retinalni transplantat održiv ili ne.