تلاش برای زنده نگه داشتن اعضای بدن در خارج از کالبد
این هفته، به بررسی تلاشهای جذابی در زمینه نگهداری اعضای بدن در خارج از کالبد پرداختم. کمبود شدیدی برای اعضای اهدایی وجود دارد و یکی از دلایل اصلی این مشکل، محدودیت زمانی است؛ چرا که این اعضا حتی وقتی روی یخ نگهداری میشوند، تنها چند ساعت در خارج از بدن زنده میمانند.
پزشکان رویای ایجاد بانکهای عضو را در سر دارند؛ مراکزی که در آنها اعضای بدن انسان برای روزها، هفتهها، ماهها یا حتی مدت بیشتری نگهداری شوند. این امر به آنها اجازه میدهد تا آزمایشهای لازم را روی اعضا انجام دهند، بهترین مورد مناسب برای پیوند را بیابند و اعضا را به گیرندگان برسانند.
در پژوهشی جدید، یک تیم تحقیقاتی موفق شد کلیههای خوک — حیواناتی که اعضای بدنشان اندازه مشابهی با انسان دارد — را فوقسرد کرده و برای چندین روز حفظ کند. این کلیهها پس از نگهداری در دمای ۴- درجه سانتیگراد (۲۵ درجه فارنهایت) زنده مانده و در نهایت دوباره به بدن خوکها پیوند زده شدند. این تنها جدیدترین دستاورد در حوزهای است که بهشدت در حال پیشرفت است.
انجماد اعضای بدن بسیار دشوار بوده است. به محض اینکه یخ درون آنها تشکیل شود، کار تمام است. کریستالهای یخ انواع آسیبها را ایجاد کرده و اعضا را غیرقابلاستفاده میکنند. اما این موضوع مانع از تلاش بسیاری از پژوهشگران نشده است.
برخی بر روی «کریوپرسرویشن» (انجماد زیستی) تمرکز کردهاند؛ فرآیند سرمایش سریع و شدید که عملاً سلولها را در حالتی شیشهمانند قرار میدهد. این فرآیند اکنون برای تخمک، اسپرم و جنینها روتین است که در کمتر از دو ثانیه تا دمای ۱۹۶- درجه سانتیگراد سرد شده و حتی پس از چندین دهه ذخیرهسازی قابل استفاده هستند.
هنوز کسی موفق نشده است اعضای بدن انسان را برای پیوند منجمد و دوباره احیا کند. اما اجساد و مغزهای بسیاری در دماهای بسیار پایین ذخیره شدهاند به این امید که روزی دوباره گرم شده و به زندگی بازگردند.
در ماه مارس، درباره «استیون ال. کولز» (Stephen L. Coles)، متخصص پیریشناسی که تصمیم گرفت مغز خود را منجمد کند، نوشتم. پس از مرگ این دانشمند در سال ۲۰۱۴، بدن او به «آلکور» (Alcor)، یک مرکز انجماد زیستی در آریزونا منتقل شد. تیمی در آن مرکز سر کولز را جدا کرده، مغز او را با مواد شیمیایی محافظتکننده (که مانند ضدیخ عمل میکنند) پرفیوژن کردند، مغز را از جمجمه خارج کرده و تا دمای ۱۴۶- درجه سانتیگراد سرد کردند.
وقتی دوست کولز، «گرگ فِی» (Greg Fahy) که یک زیستشناس سرمایشی است، سالها بعد بخشهایی از مغز او را مطالعه کرد، دریافت که سلولهای مغزی پس از گرم شدن دوباره «به حالت اولیه بازگشتند». اما این بدان معنا نیست که سلولها زندهاند یا اینکه روزی امکان احیای مغز وجود خواهد داشت. همانطور که «متیو پاول پالم» (Matthew Powell Palm) از دانشگاه تگزاس ای اند ام (Texas A&M) به من گفت: «راههای بسیاری وجود دارد که آن نورونها کاملاً از بین رفته باشند.»
پاول پالم در حال کار روی روشهای دیگری برای نگهداری اعضا است. او به همراه همکارانش موفق شد کلیههای فوقسرد شده خوک را ذخیره و با موفقیت پیوند بزند، مطالعهای که بهعنوان «یک دستاورد بزرگ» توصیف شد. او میگوید این اعضا عملکرد بهتری نسبت به کلیههای نگهداری شده روی یخ داشتند.
رویکرد او نیازی به مواد محافظتکننده سرمایی نداشت. اما تیمهای دیگر در حال بررسی ترکیبات شیمیایی هستند که ممکن است به آنها اجازه دهد اعضا را در دماهای پایینتر و احتمالاً برای دورههای طولانیتری ذخیره کنند.
راه دیگر برای افزایش طول عمر عضو، استفاده از دستگاهی است که با پمپاژ مواد مغذی، شرایط درون بدن را شبیهسازی میکند. دستگاههای «پرفیوژن ماشینی» در دهه گذشته رایجتر شدهاند و معمولاً برای حفظ کبد و کلیه تا حدود ۲۴ ساعت استفاده میشوند.
پژوهشگران اکنون در حال تطبیق این پروتکل برای لیست رو به رشدی از اعضا، حتی کرههای چشم هستند — دستاوردی که میتواند پیوند کامل چشم را ممکن سازد. در ماه مارس، از دانشمندانی در والنسیا بازدید کردم که یک سیستم پرفیوژن برای رحم توسعه داده بودند. آنها از دستگاه خود که نام مستعار «مادر» را بر آن گذاشته بودند، برای زنده نگه داشتن رحم انسان به مدت یک روز استفاده کردند.
این دوران هیجانانگیزی برای نگهداری اعضای بدن است. در هفتههای آینده منتظر گزارشهای بیشتری از «امآیتی تکنولوژی ریویو» (MIT Technology Review) باشید.