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Gli scienziati hanno resuscitato un barlume di attività negli occhi umani dopo la morte

Gli scienziati hanno momentaneamente riportato le cellule morenti nell’occhio umano a un debole lampo di vita.

Per capire meglio come le cellule nervose soccombono alla mancanza di ossigeno, un team di ricercatori statunitensi ha misurato l’attività delle cellule retiniche nei topi e negli esseri umani poco dopo la loro morte.

Sorprendentemente, con alcune modifiche all’ambiente tissutale, sono stati in grado di far rivivere la capacità delle cellule di comunicare ore dopo.

È stato dimostrato che la retina post mortem emette segnali elettrici specifici noti come onde B quando stimolata dalla luce.

Queste onde possono essere viste anche nelle retine viventi e indicano la comunicazione tra tutti gli strati delle cellule maculari che ci permettono di vedere.

È la prima volta che gli occhi di un donatore umano deceduto rispondono alla luce in questo modo e ci sono alcuni esperti che mettono in dubbio la natura irreversibile della morte nel sistema nervoso centrale.

“Siamo stati in grado di risvegliare le cellule dei fotorecettori nella macula umana, la parte della retina responsabile della nostra visione centrale e della nostra capacità di vedere dettagli e colori fini”, spiega la scienziata biomedica dell’Università dello Utah Fatima Abbas.

“Negli occhi ottenuti fino a cinque ore dopo la morte di un donatore di organi, queste cellule hanno risposto a luce intensa, luce colorata e persino deboli lampi di luce”.

Dopo la morte, è possibile mantenere alcuni organi nel corpo umano per il trapianto. Ma dopo che la circolazione si è interrotta, il sistema nervoso centrale nel suo insieme reagisce troppo rapidamente per qualsiasi forma di recupero a lungo termine.

Tuttavia, non tutti i tipi di neuroni falliscono alla stessa velocità. Diverse regioni e diversi tipi di cellule hanno diversi meccanismi di sopravvivenza, il che rende l’intera questione della morte cerebrale molto più complicata.

Imparare come determinati tessuti del sistema nervoso affrontano una perdita di ossigeno potrebbe insegnarci una o due cose sul ripristino della funzione cerebrale perduta.

I ricercatori hanno avuto un po’ di fortuna. Nel 2018, gli scienziati della Yale University hanno fatto notizia quando hanno mantenuto in vita i cervelli di maiale fino a 36 ore dopo la morte.

Quattro ore dopo la morte sono stati in grado di rianimare anche una piccola reazione, sebbene nulla di organizzato o globale che potesse essere misurato da un elettroencefalogramma (EEG).

Le imprese sono state realizzate arrestando la rapida rottura dei neuroni dei mammiferi utilizzando sangue artificiale, riscaldatori e pompe per ripristinare la circolazione di ossigeno e sostanze nutritive.

Una tecnica simile ora sembra possibile nei topi e negli occhi umani, che sono l’unica parte estrudente del sistema nervoso.

Ripristinando l’ossigenazione e alcuni nutrienti agli occhi dei donatori di organi, i ricercatori dell’Università dello Utah e della Scripps Research sono stati in grado di innescare un’attività sincrona tra i neuroni dopo la morte.

“Siamo stati in grado di far dialogare le cellule retiniche come fanno nell’occhio vivente per mediare la visione umana”, afferma lo scienziato visivo Frans Vinberg dell’Università dello Utah.

“Studi precedenti hanno ripristinato un’attività elettrica molto limitata negli occhi dei donatori di organi, ma questo non è mai stato raggiunto nella macula, e mai nella misura in cui abbiamo ora dimostrato”.

In primo luogo, gli esperimenti hanno mostrato che le cellule retiniche rispondevano alla luce fino a cinque ore dopo la morte. Ma i segnali chiave intercellulari dell’onda b sono diminuiti rapidamente, apparentemente a causa della perdita di ossigeno.

Anche quando il tessuto retinico è accuratamente protetto dalla carenza di ossigeno, i ricercatori non sono stati in grado di ripristinare completamente le onde b robuste.

Inoltre, ovviamente, la temporanea rianimazione delle cellule retiniche non significa che i bulbi oculari del donatore possano “vedere”. Sono necessari centri visivi superiori nel cervello per rivitalizzare la sensazione e la percezione visiva complete.

Tuttavia, alcune definizioni di “morte cerebrale” richiedono una perdita di attività sincrona tra i neuroni. Se questa definizione è accettata, le retine umane nel presente studio non erano completamente morte.

“Dato che la retina fa parte del SNC, il nostro recupero dell’onda B in questo studio solleva la questione se la morte cerebrale come attualmente definita sia veramente irreversibile”, scrivono gli autori.

Se i neuroni specializzati noti come fotorecettori possono essere rianimati in una certa misura, offre speranza per trapianti futuri che potrebbero aiutare a ripristinare la vista nelle malattie degli occhi.

Ma c’è ancora molta strada da fare fino a quel giorno. Le cellule e i cerotti trapiantati dalla retina di un donatore dovrebbero in qualche modo integrarsi perfettamente con i circuiti retinici esistenti, una sfida scoraggiante che gli scienziati stanno già affrontando.

Nel frattempo, gli occhi dei donatori e i modelli animali dovranno essere sufficienti e il test per le onde B potrebbe essere un buon modo per determinare se un trapianto di retina è fattibile o meno.

“La comunità scientifica ora può studiare la visione umana in modi che semplicemente non sono possibili con gli animali da laboratorio”, afferma Vinberg.

“Ci auguriamo che questo motiverà le società di donazione di organi, i donatori di organi e le banche degli occhi, aiutandoli a comprendere le nuove entusiasmanti opportunità offerte da questo tipo di ricerca”.

Lo studio è stato pubblicato in Natura.

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