Мы включили ночной режим,
чтобы защитить ваши глаза от яркого экрана.
чтобы защитить ваши глаза от яркого экрана.
Нормотермическая перфузия органов (NOP) представляет собой революционный подход к сохранению органов, позволяющий сохранять их жизнеспособность и функциональность вне тела в течение беспрецедентно долгого времени. В отличие от традиционных методов холодного хранения, эти системы воссоздают физиологические условия, поддерживая температуры, аналогичные телесным, а также обеспечивая оксигенацию и доставку питательных веществ. Эта техника может значительно продлить время сохранения органов, улучшить их качество и, в конечном итоге, увеличить количество пригодных для трансплантации органов. NOP может повысить коэффициент использования органов, что особенно важно, учитывая, что определённые категории донорских печени остаются неиспользованными в более чем 90% случаев (NS. Lau, 2022).
Для сердца нормотермическая перфузия значительно расширила временные рамки сохранения, превышая стандартные лимиты. Обычно сердце становится непригодным для трансплантации через примерно 4–6 часов после холодного хранения. Однако нормотермическая машинная перфузия позволила поддерживать функциональность человеческого сердца до 24 часов, демонстрируя стабильную сократимость миокарда и снижение биохимических маркеров повреждения (B. Spencer, 2024).
Для печени результаты ещё более впечатляющие. Изолированные человеческие печени сохраняли метаболическую функцию, выработку желчи и гистологическую целостность более 12 дней в нормотермической среде (NS. Lau, 2022). Более того, интеграция экстракорпоральных методов очистки крови позволила поддерживать жизнеспособность опухолевой человеческой печени в течение 17 дней, что подчеркивает адаптивность таких систем (U. Cillo, 2024). Аналогично, почка мыши сохранялась в течение 7 дней при контролируемом газообмене, что указывает на возможность стабильной долгосрочной перфузии для различных типов органов (N. Won, 2022).
Расширение этих техник на центральную нервную систему оказалось сложной, но осуществимой задачей. Мозг свиней поддерживался ex vivo с использованием экстракорпоральной пульсирующей циркуляции, сохраняющей некоторые функциональные и метаболические маркеры (M. Shariff, 2023). Постмортальные мозги свиней демонстрировали восстановление циркуляции и клеточных функций через несколько часов после смерти, что показывает потенциал для снижения раннего ишемического повреждения (Z. Vrselja, 2019). Эта работа была позже расширена до изучения целого тела (D. Andrijevic, 2022). Исторические исследования также демонстрировали возможность поддержания изолированных мозгов приматов и грызунов с использованием искусственных перфузатов (R. J. White, 1963; M. Muhlethaler, 1993), а включение перфузируемой печени в контур показало способность сохранять жизнеспособность нейронов и электрическую активность коры в моделях глобальной ишемии (Z. Guo, 2024).
На основе этих исследований разработка платформы для перфузии головы может адаптировать данные принципы к сложной органной системе. Оптимизация управления циркуляцией, метаболической поддержки и выведения отходов для удовлетворения уникальных потребностей головы может сделать возможным поддержание интегративной активности мозга ex vivo. Этот прогресс имеет важное значение для улучшения протоколов трансплантации, увеличения времени жизнеспособного хранения и продвижения исследований в области нейропротекции, нейромодуляции и, в конечном счёте, новых интерфейсов между биологическими и инженерными системами. Более того, поддержание гомеостаза изолированной головы станет первым ощутимым шагом на пути к превращению в киборга.