Rozdíl jako facka. Vlevo mrtvý mozek, vpravo mrtvý mozek na BrainExu. Kredit: tefano G. Daniele & Zvonimir Vrselja; Sestan Laboratory; Yale School of Medicine.

Bioetici mají na začátku roku 2019 doslova žně. Prakticky neuplyne týden, aby se neobjevila nějaká zásadní vědecká novinka, která je okamžitě oblepená frázemi jako „kontroverzní výzkum“ nebo „přináší etické pochybnosti“. Ale budiž, alespoň je vidět, že vědci jsou odvážnější a směle se pouštějí za hranice všedního poznání.

Nejnovější „kontroverzní“ a „eticky citlivý“ výzkum v těchto dnech publikoval časopis Nature, což je téměř zaručené vodítko, že jde o velkou pecku. Mají ho na svědomí Nenad Sestan z Yale University a jeho spolupracovníci, kteří si překvapivě úspěšně zahráli na nekromanty. Sice zatím jenom nekromanty mozků prasat, i tak ale udělali velký rozruch. Rozhodli se, že zpochybní panující názor na fungování mozku, podle něhož je mozek velice citlivý na změny hladiny kyslíku a přerušení dodávky krve. Jak oni, tak i jiné výzkumné týmy si totiž již dříve všimli, že z mozku je příklad možné získat živé buňky poměrně dlouho po jeho smrti. Z podobných náznaků si vyvodili, že mrtvý mozek je v podstatě možné oživit.

Nenad Sestan. Kredit: Yale University.

První autor studie Zvonimir Vrselja, taktéž z Yale a jeho kolegové vyvinuli unikátní systém BrainEx. Ten se skládá ze tří součástí. První z nich představuje syntetický roztok o teplotě těla, který je pumpován do mozku podobně jako při perfuzi, čili průtoku kapaliny určitým orgánem nebo prostředím. Druhou součástí je samotné zařízení pro perfuzi, které pumpuje roztok a napodobuje tělní orgány. Třetí složkou systému BrainEx je chirurgická technologie, která zajistí izolaci oživovaného mozku.

Badatelský tým si pro pěkně frankeinsteinovský experiment pořídil 32 prasečích mozků z jatek. Formálně tedy pro účely výzkumu žádné prase nezabili ani nepracovali s živými prasaty. Pak tyto mozky připojili na systém BrainEx, zhruba 4 hodiny po smrti dotyčných prasat. Mozky byly napojeny na perfuzní systém po dobu 6 hodin. Jak dokládají výmluvné snímky z výzkumu, které srovnávají mrtvé mozky na BrainEx a mrtvé mozky bez tohoto ošetření, perfuze mozku je zatraceně poznat. Vědci zjistili, že systém BrainEx zajistí zachování struktury tkáně a buněk mozku, včetně reakcí gliových buněk a mozkových cév. Také pozorovali aktivní globální metabolismus mozku i spontánní synaptickou aktivitu.

Systém BrainEx. Kredit: Vrselja et al. (2019).

Že jde do tuhého, lze vycítit z vehementního ujišťování autorů BrainExu i komentátorů, že v mozcích „oživených“ touto metodou nezaznamenali žádnou organizovanou globální aktivitu mozkových buněk, která je obvykle nezbytná pro normální fungování mozku a jeho vědomí. Pokud by to snad někomu nestačilo, tak tým intenzivně zdůrazňuje, že to nejen nebylo cílem tohoto experimentu, ale že kdyby se čirou náhodou některý z mozků probral, tak by experiment údajně hned ukončili. Ve skutečnosti roztok systému BrainEx přímo obsahoval látku blokující aktivitu mozkových neuronů. Jinými slovy, nejspíš se klidně mohlo stát, že by nějaký mozek na neblokovaném BrainExu obživl. To by byl problém, protože vědci zřejmě neměli patřičné dokumenty a povolení pro práci s živými zvířaty.

Bioetici jsou novým problémem očividně excitovaní. A nejspíš budou mít skutečně hodně práce. Jak upozorňují Stuart Youngner a Insoo Hyun z americké Case Western Reserve University v Clevelandu, Ohio, tento úspěch neurovědců může bohužel přinést komplikace, například do horlivých debat o tom, kdy mohou být odebírány orgány zemřelým pro transplantace. O ukončení péče o nemocné ve vegetativním stavu ani nemluvě. Zároveň ale oba bioetici experiment chválí a zdůrazňují, že některá devastující poškození mozku, k nimž dochází kvůli přerušení dodávky kyslíku, což není v dnešní době mnoha mrtvic nijak výjimečné, by ve skutečnosti mohla být vratná a tudíž léčitelná.

Převratný experiment by teď mohl přinést nové postupy k výzkumu mozku, především pokud o různá poranění mozku a jejich vývoj v čase anebo působení léků na mozek. Zároveň vyšlo najevo, že mozek má mnohem větší kapacitu k obnově svých funkcí, než jsme si doposud mysleli. Systém BrainEx by mohl vést k vývoji nových nástrojů a postupů pro léčbu mrtvice, úrazů mozku nebo léčbu následků nedostatku kyslíku.

Video:  Nenad Sestan - Functional genomics of human brain development and evolution (2014)


Literatura
Yale University 17. 4. 2018, Nature 568: 336–343.