氧气是生命的灵丹妙药。 在中风、心脏病发作或死亡期间，它的流动会停止，身体组织会做出生物风暴反应，最终导致死亡。
这对器官移植来说不是很好。 大多数捐赠的器官都难以在死后生存。 缺氧后，它们会迅速失去功能。 细胞变成酸性、肿胀的斑点，泄漏，伤害它们的邻居。 免疫系统加速，释放出致命的激素和免疫化学物质混合物，使大脑和免疫系统进入超高速运转状态，在此过程中损害大多数器官。 换句话说，一旦死亡来临，就没有回头路了。
或者在那里？
一项新的研究 in 自然 暗示可能有。 使用外部循环系统，一组科学家在猪死后数小时内部分恢复了猪的器官。 该系统被称为 OrganEx，其工作原理类似于替代循环系统。 它抽出的不是血液，而是一种合成替代品，以诱使身体认为它还活着。
需要明确的是，科学家们并没有制造猪僵尸。 尽管血液替代配方有助于保存一些脑组织，但它并没有重新激活神经元中任何协调的电活动。 换句话说，猪在手术过程中恢复任何意识的可能性极小。 但其他身体器官确实得到了第二次生命的潜在推动。 心脏、肝脏和肾脏中的细胞基于多种分子分析进行自我修复。
我们的目标不是建立一个新时代的科学怪人。 相反，它是为了帮助当前 器官移植 血流受限引起的短缺和突发卫生事件。 “这项成就指出了改善移植和治疗中风和心脏病发作的方法，” 写 荷兰格罗宁根大学的 Robert Porte 博士没有参与这项研究。
这不是该团队第一次尝试复活死器官。 早在2019，他们在死后四小时触发了猪的大脑活动，引发了一场关于如何定义死亡的风暴。 “在人类历史的大部分时间里，死亡非常简单……现在，我们必须质疑什么是不可逆转的，” 说过 Christof Koch 博士，时任艾伦脑科学研究所所长兼首席科学家。
“这是一项真正非凡且意义非凡的研究。 它表明，哺乳动物器官（包括人类）如大脑中的细胞在死亡后数小时内不会死亡，” 说过 纽约大学的 Sam Parnia 博士没有参与这项研究。
重启大脑
死亡的最初部分并不美好。 当细胞被剥夺氧气时，它们的内部分子过程就会变得混乱。 这个过程被称为缺血，这意味着缺乏通常携带氧气的血液。 就像没有水的庄稼谷一样，这是一个不好的迹象：心脏缺血会引发心脏病发作； 到了大脑，中风了。
解决方案应该很简单。 向细胞中添加更多的氧气，就像向作物中添加水一样，它们应该会立即振作起来。
不完全的。 通过反复试验，科学家们意识到用富含氧气的血液泵送缺氧组织（例如大脑或心脏）会导致 更多 受伤。 这就像突然浇灌干涸的仙人掌并腐烂它的根。
我们仍然不太确定为什么会发生这种情况，但科学家们一直在酝酿想法。 同一团队的第一个突破出现在 2019 年，当时他们开发了一种名为 Brain 的技术Ex 帮助 32 个猪头在缺氧 6 小时后恢复部分神经功能。 将加热的防腐液泵入大脑动脉，脑细胞表现出正常的代谢活动并保持其结构——通常在死亡时会崩溃。 单个神经元也会因电脉冲而激发，但大脑没有显示出任何复杂的神经活动或意识的迹象。
然而，研究结果引发了耶鲁大学研究作者 Nenad Sestan 博士的想法。 大脑是一个非常脆弱的器官，容易缺氧。 如果我们可以重新启动它，为什么不对全身器官做同样的事情呢？
“如果你能在死猪脑中恢复某些功能，你也可以在其他器官中做到这一点，”他说 说过.
一切，无处不在，一次
让我们回溯一下。
死亡后，心脏停止跳动。 这意味着所有组织都缺乏氧气和营养，即使在血液再灌注后，它们也会枯萎。 他们的保护膜破裂了。 器官失去结构完整性。
保持组织健康的诀窍是一种称为冷冻保护灌注液的特殊液体。 把它想象成一种营养丰富的冰沙，直接进入你的血液循环。 或生物液体黄金。 作者有一个配方：Hemopure，一种模拟红细胞中蛋白质以帮助携带氧气的化学物质； 防止血栓的化学物质； 以及丰富的营养物质，保护细胞免受伤害。
但保护整个身体比仅仅保留一些神经功能要大得多。 在这项新研究中，作者对他们的食谱做了一些调整。 其中一项主要是添加有助于控制免疫系统的成分。 另一种方法是喷洒电解质以帮助垂死的组织，并改变抗生素的类型。 他们将他们的新技术命名为OrganEx。
为了输注“人造血”，该团队安装了一个自动化系统，将灌注液泵入猪的血液中。 一个小时前，他们都死于心脏骤停，没有脉搏。 该团队将他们的 OrganEx 系统与医疗黄金标准（ECMO 或体外膜氧合机）进行了对比，医院将其用作与氧气斗争的人们的冰雹尝试，例如 Covid-19。
六个小时后，他们检查了结果。 ECMO 无法正常为所有器官提供氧气。 一些较小的血管已经塌陷。 相比之下，接受 OrganEx 系统治疗的动物几乎没有出现电解质或酸度问题，而这些问题是细胞腐烂的常见问题。 更深入地研究发现，三种类型的脑细胞似乎在前额皮质（位于头部前部的大脑区域，对于推理和其他执行功能很重要）保存得更好。
超越大脑，该团队接下来在一系列身体器官上测试了 OrganEx，例如心脏、肺、肝脏、 肾脏和胰腺。 该系统似乎让血液循环重新启动，氧气流向体内的组织。 器官的某些部分吸收葡萄糖，这是一种常用于新陈代谢的糖细胞。 与 ECMO 下的猪不同，接受 OrganEx 治疗的猪的肝脏也能分泌出正常的蛋白质。 细胞的基因编程也恢复了活力，增强了参与细胞修复和恢复的基因。
“在显微镜下，很难区分健康器官和死后接受过 OrganEx 技术治疗的器官，” 说过 研究作者 Zvonimir Vrselja 博士。
如果你不能告诉，这重要吗？
是的，它确实。 虽然 OrganEx 有助于使猪的器官恢复活力，但它远不能让死去的动物起死回生。 相反，他们的器官得到了更好的保护，免受心脏病发作或中风期间发生的低氧水平的影响。
“人们可以想象，OrganEx 系统（或其组件）可用于在紧急情况下治疗这些人，”Porte 说。
该技术还可以帮助保存供体器官，但还有很长的路要走。 对于纽约大学格罗斯曼医学院移植伦理和政策研究主任 Brendan Parent 博士来说，OrganEx 可能会迫使人们重新思考该领域。 例如，是否有可能有人可能有工作的外围器官但永远不会恢复意识？ 随着医疗技术的发展，死亡变成了一个过程，而不是一瞬间。
“这种情况在医学界被称为‘通向无处的桥梁’，随着 ECPR [体外心肺复苏] 中 ECMO 使用的增加，这种情况已经变得越来越普遍，” 写 家长。
目前，该研究表明，组织和器官在被剥夺血液后具有惊人的再生能力。 “总体而言，需要进一步优化和扩展我们的技术，以充分了解其对缺血组织和恢复的更广泛影响，”作者说。
图片来源：David Andrijevic、Zvonimir Vrselja、Taras Lysyy、Shupei Zhang； 塞斯坦实验室； 耶鲁医学院。 OrganEx 在死后一小时恢复组织功能； 肾脏恢复其结构。
