Des de 2020 un consorci internacional de centres científics, coordinat pel Centre de Regulació Genòmica (CRG) de Barcelona, va desenvolupar un mètode per a “ressuscitar” ulls humans de morts. El 2022 és l’any en el que trobem retines humanes ressuscitades gràcies a científics de la Universitat d’Utah i d’Scripps Research
Els objectius principals d’aquesta fita son els poder trasplantar retines humanes i aplicar la mateixa tècnica a altres òrgans del cos humà.
L’inici de les retines humanes ressuscitades
Com hem esmentat, el Centre de Regulació Genòmica (CRG) de Barcelona va iniciar un ambiciós projecte al 2020 per mantenir els ulls vius durant un mes i poder investigar en ells nous tractaments per a la degeneració ocular. En aquest projecte hi van participar tot un seguit d’investigadors i investigadores a nivell internacional i va ser coordinat per la Dra. en química i farmacèutica Maria Pia Cosma, en col·laboració amb equips científics de dos altres centres catalans: un liderat per Ricardo Casaroli de la Universitat de Barcelona, i l’altre encapçalat per Nuria Montserrat de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya.
Maria Pia Cosma (abaix a la dreta) i el seu equip al CRG
El principals col·laboradors internacionals del projecte varen ser el London King’s College , l’Associació per a l’Avanç de l’Enginyeria de Teixits, Tecnologies i Teràpies Basades en Cèl·lules de Portugal, la italiana Aferetica i la Universitat Bar-Ilan d’Israel.
El consorci va inventar un dispositiu per ressuscitar els ulls de donants morts creant sang artificial que proporciona oxigen i nutrients a les cèl·lules, reactiva l’activitat de les cèl·lules nervioses i restaura la funció total de l’ull. També van desenvolupar l’humor vitri artificial per mantenir la pressió ocular de l’ull. El non de l’estudi publicat a desembre del 2020 és: “Resuscitating eyes to speed up clinical research for vision impairment”
Aquest dispositiu en forma de cub transparent, anomenat eCaBox, imita les condicions de l’ull humà viu, mantenint la seva temperatura i els nivells de pH. També evita que es formin coàguls de sang i elimina els residus metabòlics i les toxines.
La tecnologia que hi havia fins la creació de l’eCaBox permetia que els ulls poguessin mantenir-se a 4 °C durant un període de 48 hores, abans de la seva degradació irreversible. Òbviament, aquest fet limitava i molt el seu ús per a experiments, sobretot per a provar l’efectivitat de nous medicaments i tractaments. Tampoc es podia encapsular la complexitat fisiològica de l’òrgan, com els seus sistemes immunològic, vascular i metabòlic.
Per això, en reviure els ulls, els científics volen evitar aquestes limitacions i mantenir-los sans durant almenys un mes, la qual cosa ajudarà a avaluar l’eficàcia, eficiència i seguretat de les noves teràpies regeneratives i les proves amb fàrmacs.
Aquest projecte va ser i és cabdal per l’estudi de les funcionalitats de la retina i per a impulsar la recerca per a tractar la discapacitat visual, que afecta més de 250 milions de persones a tot el món, on 36 milions de persones viuen amb ceguesa. De fet els actors de les retines humanes ressuscitades, el Dr. Vingerg i els seu equip, es van basar en les condicions creades per l’eCaBox per tornar l’estimulació i reacció de les retines humanes mortes com veurem seguidament.
Les retines humanes ressuscitades
Definim la mort com la fi bioquímica permanent de les cèl·lules que conformen les funcions biològiques definitòries d’un ésser viu. Ve provocada pel cessament de la respiració, la circulació i les funcions cerebrals.
Doncs el doctor Frans Vinberg, de la Universitat de Utah, ha publicat recentment un article a la revista Nature en el qual descriu l’èxit a l’hora de reactivar l’activitat bàsica de les retines tant de ratolins com humanes.
La retina és la capa que recobreix l’interior de l’ull i està formada per un estrat de cèl·lules receptores que capten la llum i transmeten la informació a unes neurones connectades amb el cervell a través del nervi òptic. És un component essencial de l’ull de la majoria de vertebrats i pot degenerar per causa de malalties com la Degeneració Macular Associada a l’Edat o la Retinopatía diabètica.
El doctor Vinberg i els seus col·laboradors van descobrir que, si posaven els ulls en unes condicions en les quals les cèl·lules tenien accés a suficient oxigen i, a més, el pH es mantenia estable, l’activitat dels mateixos tornava al cap d’una estona. I el que és més important, quan eren estimulats amb un focus de llum, les retines ressuscitades reaccionaven com se suposa que ho han de fer i les cèl·lules receptores passaven informació, a través d’impulsos elèctrics, a les altres neurones fins i tot cinc hores després de la mort.
Així doncs, la conclusió que es deriva és que les retines tornaven a ser capaces de processar imatges i de comunicar-les a través de les neurones després de la mort si es disposa d’un entorn adient i una correcta estimulació.
Ressuscitar neurones
Aquests experiments poden tenir diverses aplicacions en el futur, més enllà de demostrar que la mort no és del tot irreversible. La principal aplicació del projecte serà la de trasplantar retines humanes i tornar la visió a qui no hi veu emprant ulls de donants.
L’objectiu secundari en el que s’està treballant és el de ressuscitar les neurones i poder mantenir el cervell viu després de la mort.
Esmentar que en Nenad Sestan, un prestigiós expert en neurociència de l’Escola de Medicina de Yale, va aconseguir mantenir viu durant 5 hores un cervell extret d’un porc decapitat.
