Така вече са обработени над 700 човешки мозъка - сега процесът ще се автоматизира, а времето за поддържане на органите жизнени ще се увеличи от 24 ч до 2 седмици
Представете си следния сценарий - човешки мозък, отделен от тялото на притежателя си часове след смъртта, стои върху лабораторна маса, заобиколен от мрежа от тръбички. През нея се помпа изкуствена кръв, която доставя кислород и хранителни вещества, поддържайки клетките живи и метаболитно активни.
Макар да звучи като сцена от научна фантастика, експериментът се случва и сега в лаборатория в щата Кънектикът, САЩ. Иновацията не цели да съживява починали пациенти, а да създаде най-реалистичната тестова среда за експериментални лекарства срещу тежки заболявания като алцхаймер и паркинсон.
В основата на експеримента е технологията BrainEx. Машината
функционира като изкуствено тяло за донорския мозък -
специални помпи имитират изкуствени бели дробове и бъбреци, които филтрират създадена в лаборатория течност през кръвоносните му съдове. Така клетъчният метаболизъм на мозъка се запазва активен до 24 ч, пише сп. Science.
За това време учените правят различни опити с медикаменти и наблюдават в реално време как мозъчните клетки реагират - дали дадено вещество достига до правилната цел, колко дълго остава активно в клетките и има ли странични ефекти. След изтичането на тези 24 ч експериментът приключва, а мозъкът се нарязва на стотици малки фрагменти, които се анализират още по-детайлно.
Но защо мозъците на “традиционните” експериментални животни като мишките вече не са предпочитани? Отговорът е прост - между 95 и 99% от клиничните изпитвания на лекарства за мозъка се провалят, защото животинските модели не възпроизвеждат сложността на човешката биология. Една лабораторна мишка има еднообразен и стерилен живот. За разлика от нея дареният човешки мозък носи белезите на 7-8 десетилетия реален живот. Това включва история на приемани медикаменти, фактори от околната среда, прекарани инфекции и естественото клетъчно стареене, което е в основата на болестите на Алцхаймер и Паркинсон, а този натрупан биологичен контекст е определящ.
Пионерът на новаторските експерименти е биотехнологичният стартъп Bexorg, създаден преди 5 г. като отделна компания от изследователи от университета “Йейл”. Досега компанията, която е събрала 42 млн. долара финансиране, е обработила над 700 човешки мозъка.
Резултатите от работата на учените вече променят фармацевтичната индустрия. При съвместен проект с Biohaven например са тествани лекарства върху 130 мозъчни проби. Експериментите с едно от кандидат-лекарствата за паркинсон показват, че то действа в човешкия мозък при доза, която е 20 пъти по-ниска от първоначално прогнозираната при тестовете с мишки. Ако голямото разминаване не беше открито на този етап, разработването на лекарството би струвало години изгубено време и милиони долари, а евентуалните опити върху хора можеха да доведат до сериозни странични ефекти.
Благодарение на тези данни Американската агенция по храните и лекарствата (FDA) одобри старта на клинично изпитване за медикамента BHV-8100 при хора. Това е един от първите случаи в историята, в които данни от перфузия на цял човешки мозък допринасят пряко за одобрение от регулатор.
Новаторите от Bexorg бързо трябваше
да изяснят дали това, което правят, е етично,
тъй като около работата им се появиха въпросите какво точно е човешкото съзнание, къде е границата между живота и смъртта и може ли изолиран от тялото мозък все пак да има някаква форма на осъзнатост, да сънува, да изпитва болка, или дори да си спомня моменти от живота си.
От Bexorg са категорични, че това е невъзможно. Органите в тяхната лаборатория не показват координирана електрическа активност, което е задължително условие за каквато и да е форма на мисъл или съзнание. Въпреки това като допълнителна предпазна мярка в циркулиращата изкуствена кръв се добавя пропофол - мощна упойка, която напълно потиска всякаква възможна електрическа активност на невроните. За да гарантира спазването на всички морални и етични граници, стартъпът работи с постоянен консултативен съвет от шестима независими биоетици.
Строги са и правилата за самото донорство
- изисква се специфично и изрично съгласие от семействата на починалите и стандартната регистрация за това, че човек е донор на органи, не е достатъчна. Учените от Bexorg планират да автоматизират процеса с помощта на роботизирана ръка, което ще им позволи да обработват до 1600 мозъка годишно. Екипът си е поставил цел да удължи времето, в което органите се поддържат жизнени - от 24 ч до 2 седмици. Това би направило възможно изследването на дългосрочни процеси като мозъчната пластичност. В същото време компанията разработва и NeuroLens - “виртуален мозък” с изкуствен интелект, обучен на базата на събраните биометрични данни, който ще позволи тестването на нови лекарства изцяло в дигитална среда.
Мозъците без тяло, които на практика са в една досега неизследвана сива зона между окончателната смърт и биологичната активност, са едни от по-странните, но и от най-обещаващите експерименти на съвременната медицина. Дори науката да се движи по тънката граница на човешкото разбиране за живота и смъртта, този подход може би е ключът или поне е правилната посока по пътя към това да се спасят милиони хора по цял свят.
