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Ciencia

Cómo revivir las células en el cerebro de un cerdo podría cambiar la medicina

Por Ford Vox

Nota del editor: Ford Vox es un médico especializado en medicina de rehabilitación. También es un periodista cuyo trabajo abarca desde investigaciones hasta análisis, incluidas sus frecuentes contribuciones a CNN Opinion. Síguelo en Twitter como @FordVox. Las opiniones expresadas en este comentario son propias del autor.

(CNN) — Es 2019, y los científicos ahora pueden revivir las células cerebrales en un cerdo decapitado horas después de la muerte. Si bien los cerebros de los cerdos no estuvieron cerca de recuperar la conciencia, los científicos observaron la actividad metabólica en algunas células, lo que generó una serie de preguntas éticas, religiosas y filosóficas sobre la vida y la muerte.

Es fácil pasar por alto nuestra ignorancia subyacente acerca de cómo el cerebro produce conciencia con la exitosa investigación publicada esta semana en la revista Nature. Aún así, este estudio podría llevarnos a ese momento seminal de la comprensión del cerebro humano. Lo más importante es que este trabajo podría sobrecargar la investigación para reparar mejor nuestro órgano más complejo.

Mientras que los investigadores de Yale que fueron los autores de la publicación hicieron un gran avance en la neurociencia médica, el trabajo no nos acerca mucho más al primer trasplante de cerebro. Suspender un cerebro consciente en una tina de solución también sigue siendo materia de ciencia ficción por ahora.

En cualquier caso, el experimento marca un logro científico importante. Los investigadores recuperaron cabezas de cerdo cortadas en el cuello de una planta de procesamiento de alimentos, extrajeron quirúrgicamente los cerebros y conectaron algunas de las arterias a un dispositivo que denominaron BrainEx, un artilugio creado de partes disponibles comercialmente, fabricadas por 15 compañías diferentes. Un investigador me dijo que el laboratorio, lleno de la astuta serie de tubos, bombas, analizadores, reservorios y membranas de diálisis “se parece al armario de chatarra en una nave espacial reparada”.

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BrainEx luego bombea el cerebro con el Hemopure, un producto de sangre artificial, una hemoglobina procesada fabricada a partir de sangre de vaca, que es clave para el éxito del proyecto. Dado que el Hemopure se usa durante los trasplantes para mantener los órganos vivos por más tiempo, tiene sentido que se haya empleado para revivir las células en los cerebros que habían estado sin sangre y a temperatura ambiente durante cuatro horas.

El hecho de que algunas personas lograron sobrevivir a la hipotermia tan severa que sus corazones dejaron de latir probablemente les dio a los investigadores la esperanza de que su proeza con BrainEx podría funcionar. Pero el gran avance de BrainEx en realidad no es revivir el tejido muerto: hace tiempo que se sabe que podemos ver la función celular en los tejidos mucho después de que el organismo huésped haya muerto, y los científicos incluso lo han hecho con el tejido cerebral humano.

Lo que BrainEx ofrece es la posibilidad de mantener gran parte del cerebro vivo separado del cuerpo. Esto representa un nuevo modelo de investigación para el trabajo experimental en una gran variedad de lesiones cerebrales, no solo en el tipo en que el corazón se detiene. Al aislar el cerebro y conectarlo a BrainEx, los científicos podrían agregar varios medicamentos al torrente sanguíneo artificial para ver cómo funcionan y experimentar con diferentes procedimientos de reparación en un cerebro vivo sin tratar con el resto del cuerpo.

Aunque la técnica BrainEx plantea preguntas sobre la línea borrosa entre la vida y la muerte, todavía estamos muy lejos de ver las aplicaciones prácticas del estudio en los hospitales de todo el país. Al llevar a cabo el estudio BrainEx, los científicos infligieron un daño grave en el cerebro que se mantenía vivo: ataron todas las arterias principales que alimentan el cerebro y el tronco cerebral, salvo dos importantes. En la práctica, esto causaría numerosos accidentes cerebrovasculares, especialmente en el tronco cerebral, que se encarga de dirigir toda la salida y la entrada del cerebro.

Y mientras los científicos demostraron que podían bombear la sangre artificial a través de las arterias del cerebro, muchos pequeños vasos sanguíneos llamados vasos capilares permanecían cerrados. El estudio presentó los datos en una gráfica de barras sin especificar los números exactos, pero parece que aproximadamente el 10% de los vasos capilares no se abrieron. Un cerebro con el 10% de sus capilares repentinamente cerrados sería terriblemente disfuncional, con una muerte celular cerebral ampliamente distribuida.

Demostrar que las células individuales pueden realizar funciones metabólicas básicas, o enviar un impulso neuronal cuando se estimulan, está muy lejos de activar las redes complejas que de alguna manera generan conciencia, un proceso que todavía no comprendemos completamente. Una técnica considerablemente más avanzada que produzca mucho menos daño cerebral probablemente sea necesaria para ver las ondas de electroencefalografía alfa y beta que asociamos con la conciencia.

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Mirando la posibilidad de un trasplante de cerebro, actualmente no tenemos medios para conectar un cerebro a la médula espinal, o el tronco cerebral a los nervios de la cabeza y el cuello. Un derrame cerebral en el tronco cerebral puede dejar a un paciente de forma temporal o permanente sin control del cuerpo y solo un movimiento ocular limitado. Los resultados del trasplante de cerebro serían mucho peores: sin sensación, audición o vista, y sin medios sostenibles para comunicarse con el mundo exterior. Los resultados de un procedimiento de este tipo, que ninguna junta de revisión científica aprobaría, serían aún más horribles que lo que el cirujano italiano del “trasplante de cabeza” afirma que quiere hacer algún día.

El cuerpo no es una máquina, y la muerte no es encender un interruptor. Los científicos biomédicos lo saben intelectualmente, pero la ley y la sociedad no entienden muy bien este hecho médico. A pesar de nuestras limitaciones científicas actuales, no es demasiado pronto para considerar la ética de revivir la conciencia en un cerebro sin cuerpo, y cuestionar si los trasplantes de cerebro deberían permitirse alguna vez. En un artículo adjunto de Nature, dos bioeticistas se preocupan por lo que podría significar un sistema de soporte de la vida del cerebro para las personas que esperan trasplantes de órganos. ¿Podría la muerte convertirse en un tema tan borroso que las familias no estén dispuestas a desprenderse de los órganos restantes de sus seres queridos mientras esperan para ver si el cerebro puede ser revivido? Sospecho que para cuando estemos lidiando con este dilema, tendremos hígados, corazones y riñones artificiales cultivados en laboratorio para llenar ese vacío.

Se acerca el futuro, con tecnologías que pueden usarse para bien o para mal, pero este estudio merece más celebración que consternación. Esta nueva herramienta de investigación ofrece mejores tratamientos para los accidentes cerebrovasculares, las lesiones cerebrales anóxicas o traumáticas, y más.