El cerebro es extremdamente vulnerable a la falta de oxÃgeno. La ausencia de perfusión, aunque sea durante escasos minutos, conduce a la muerte neuronal y al daño irreversible. Pero, ¿y si el tejido cerebral fuera más resistente a la anoxia de lo que se asume? ¿Y si las neuronas mueren en un margen de tiempo mayor del que se piensa? ¿DesdibujarÃa eso la lÃnea de la muerte? El experimento llevado a cabo en la Universidad de Yale suscita, entre otras, estas cuestiones al conseguir restaurar cierta actividad neuronal en cerebros extraÃdos de cerdos que llevaban cuatro horas muertos.
Los investigadores, dirigidos por Nenad Sestan, recurrieron a cerdos sacrificados en un matadero cercano a su laboratorio. Conectaron 32 cerebros aislados en un sistema de perfusión y, a las cuatro horas de la muerte, empezaron a nutrirlos y oxigenarlos con un lÃquido citoprotector a temperatura normal. Según exponen en la revista Nature, a las seis horas de la perfusión, observaron actividad neuronal, preservación de algunas funciones moleculares y cerebrales (tales como microcirculación, actividad inflamatoria glial y cierta función sináptica) y de la citoarquitectura cerebral;también se mantuvieron algunos aspectos del metabolismo cerebral. Sin embargo, el sistema no alcanzó ninguna actividad neurofisiológica normal (medida mediante EEG).
Juan Antonio Barcia, jefe del Servicio de NeurocirugÃa del Hospital ClÃnico San Carlos, de Madrid, considera que el experimento “muestra que algunas funciones celulares del cerebro son más resistentes a la anoxia que lo que se presumÃa hasta ahora. Esto supone un gran avance que podrÃa tener implicaciones clÃnicas en el futuro en casos de daño cerebral adquirido (como el ictus, traumatismo craneal, anoxia cerebral tras fallo cardiaco) e incluso en el manejo quirúrgico de lesiones cerebrales. Sin embargo, el procedimiento descrito no tiene una aplicación clÃnica inmediata, y su posible traslación tendrá que hacerse cumpliendo los criterios éticos de la investigación clÃnicaâ€.
-Invita a revisar conceptos bioéticos
-El esquivo momento exacto de la muerte
Pese a lo preliminar de este experimento, planea la preocupación bioética, como ya ocurriera con los primeros organoides cerebrales o “minicerebrosâ€. Entonces, los expertos se manifestaron sobre la necesidad de establecer un marco ético que ciña a este tipo de avances neurocientÃficos. Ahora, el estudio con cerebros porcinos también se acompaña de un artÃculo que analiza su calado bioético y en la rueda de prensa de presentación del trabajo, Sestan insistió en que no se habÃan encontrado indicios de consciencia o de capacidad de percepción -por si acaso, estaban preparados para administrar anestésicos-. “No eran cerebros vivos, sino celularmente vivosâ€, dijo.
En realidad, el objetivo de este experimento siempre ha sido comprobar durante cuánto tiempo se puede mantener un cerebro aislado con funciones metabólicas y fisiológicas, con el fin de obtener un modelo de estudio superior a los bloques o lonchas de tejido. En los laboratorios, es habitual trabajar con esas muestras; “si se puede hacer en una placa de Petri, ¿por qué no con un cerebro completo?â€, se preguntó Sestan.
Precisamente su utilidad como modelo de investigación es lo que destaca de este estudio Alberto Rábano, director del Banco de Tejidos de la Fundación CIEN: “En el cerebro de cadáver hay una reserva funcional que permite rescatar a las células; asÃ, este sistema constituye un modelo experimental con un potencial inmenso para investigar, entre otras cosas, la neuroprotección en relación con la isquemiaâ€, afirma, y también recuerda la necesidad de no abandonar el contexto bioético “que puede complicarse con la llegada de modelos de experimentación más evolucionadosâ€.
El propuesto por el grupo de Yale es “técnicamente impecable: tanto la extracción y recuperación de los vasos para ligarlos y canalizarlos al sistema, como el medio de conservación con el que perfunden el tejido y las condiciones de mantenimiento son muy sofisticadosâ€, comenta sobre esta tecnologÃa que sus artÃfices ya han baulizado como BrainEx (por encéfalo y ex vivo). Lo que a este experto no impacta tanto es que el tejido exhiba actividad a las cuatro horas postmortem: “Existe bastante experiencia en los trabajos con tejido cerebral, tanto animal como humano, que se ha mantenido en mediosâ€, aporta.
El experimento de LlinásTampoco le sorprende a Javier DeFelipe, responsable del Laboratorio Cajal de Circuitos Corticales en el Centro de TecnologÃa Biomédica de la Universidad Politécnica de Madrid. Coincide en que el experimento constituye un gran avance técnico y que el sistema BrainEx podrÃa dar pie a un nuevo modelo de estudio, en especial, como se ha apuntado, sobre los efectos de la anoxia en el cerebro. No obstante, recuerda que hay antecedentes del mantenimiento ex vivo de cerebros enteros y trae a colación un trabajo del neurofisiólogo colombiano Rodolfo
Llinás, que en 1993 logró aislar el encéfalo de cobaya y preservarlo perfundido durante varios dÃas. Llinás lo presentó como un modelo para el estudio de los circuitos multisinápticos del cerebro mamÃfero, en un artÃculo en European Journal of Neuroscience. En ese trabajo, los cerebros se extrajeron inmediatamente de los roedores, pero DeFelipe apostilla que el hallazgo de actividad celular en el cerebro a las pocas horas de la muerte no es totalmente nuevo, sino una extension de lo evidenciado in vitro: “Hay artÃculos previos que han demostrado que antes de las tres horas postmortem se pueden estimular las células piramidales y obtener respuesta. Durante la cuarta hora es más difÃcil pero también se ha documentadoâ€. En un estudio reciente realizado por un grupo de la Universidad de Ãmsterdam con autopsias, se ha observado claramente que la mayorÃa de las neuronas presentan actividad hasta tres horas postmortem.
DeFelipe opina que la idea que subyace en el trabajo de Yale, “y que no llega a mencionarseâ€, es que cuando el individuo muere el cerebro empieza a deteriorarse, pero de no forma inmediata.â€Es un proceso durante el cual las células todavÃa mantienen cierta actividadâ€, argumenta este cientÃfico, que expone la transformación del tejido postmortem en un artÃculo en Brain Structure Function. “Sabemos que al morir empiezan unos cambios no solo estructurales, sino metabólicos, que son vitales. En nuestro trabajo hemos visto en animales de experimentación que esos cambios se inician a la media horaâ€. ¿PodrÃa ser un proceso reversible? “Con el modelo BrainEx puede estudiarse esa hipótesis, pero yo lo dudo bastanteâ€.
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