Вчені досліджують можливість відновлення активності людського мозку після смерті – з якою метою це робиться?

Вчені можуть суттєво зменшити експерименти на тваринах (фото: Unsplash)

Американський біотехнологічний стартап Bexorg продемонстрував функціонування унікальної платформи BrainEx, яка здатна підтримувати життєдіяльність людського мозку вже через кілька годин після смерті його власника. Ця система сприяє дослідженню впливу нових лікарських засобів на реальні людські клітини під час боротьби з серйозними захворюваннями.

Як працює технологія?

Основою стали спеціальні пристрої BrainEx, концепцію яких засновники компанії почали розробляти ще 10 років тому в Йельському університеті.

Принцип роботи: хірурги підключають до судин донорського органа пластикові порти, через які система прокачує літри замінника крові та інших рідин.

Штучні легені та нирки забезпечують мозок киснем і фільтрують продукти розпаду. У такому стані орган продовжує метаболізувати експериментальні препарати протягом 24 годин.

Увесь цей час датчики фіксують сотні фізіологічних показників. По закінченні доби мозок розрізають на сотні частин для детального аналізу білків та клітинної структури.

Зараз компанія розширює виробництво. У новій лабораторії буде встановлено роботизовану руку висотою 1,2 метра, яка автоматизує процес і дозволить досліджувати до 1600 мозків на рік.

Етична сторона питання

Схожі експерименти стартап почав у 2019 році на мозках свиней, проте вони викликали хвилю занепокоєння в суспільстві через ризик повернення тварин до свідомості або відчуття ними болю.

Представники Bexorg та біоетики з Нью-Йоркського університету запевняють, що технологія не порушує етичних норм:

  • Мозок донорів за замовчуванням позбавлений координованої нейронної активності, необхідної для мінімальної свідомості;
  • Інженери додатково блокують будь-яку електричну активність за допомогою анестетика пропофолу;
  • Органи постачають офіційні організації, які займаються трансплантацією, а родичі донорів проінформовані та повністю підтримують мету досліджень.

“Подавлення електричної активності не заважає тестам, оскільки такі захворювання, як Альцгеймер, Паркінсон або бічний аміотрофічний склероз (БАС), не пов’язані з електричними імпульсами”, – пояснили дослідники.

Перші успішні кейси

Технологія вважається значно ефективнішою за тестування на мишах, адже донорські органи мають унікальну генетику, історію захворювань та 60-80 років природного впливу навколишнього середовища.

Фармацевтична компанія Biohaven вже використала близько 130 мозків від Bexorg для перевірки своїх розробок. Один з препаратів проти хвороби Паркінсона не показав результатів на мишах, але працював на людському органі в дозі, яка в 20 разів нижча за початкові розрахунки. Це заощадило компанії рік роботи.

Крім того, Федеральне управління з контролю за продуктами і ліками США (FDA) на основі даних Bexorg вже дозволило Biohaven розпочати клінічні випробування нового з’єднання BHV-8100, створеного для покращення використання глюкози нейронами.

Перспективи

На сьогодні стартап залучив 42,5 мільйона доларів інвестицій. У майбутньому вчені планують збільшити термін підтримання життєдіяльності мозків в апаратах до двох тижнів. Мета – вивчати довгострокові процеси, а також розпочати дослідження психічних розладів і онкологічних захворювань.

Паралельно компанія створює модель машинного навчання NeuroLens. “Віртуальний мозок” навчають на основі медичних карт донорів та зібраних аналізів тканин.

У майбутньому ІІ-модель дозволить тестувати нові молекули лікарських засобів на комп’ютері ще до початку експериментів з реальними фізичними органами.

США