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Comment les scientifiques font revivre les cellules dans les organes des porcs morts

Comment les scientifiques font revivre les cellules dans les organes des porcs morts
Écrit par abadmin

Les cochons étaient morts dans le laboratoire depuis une heure – aucun sang ne circulait dans leur corps, leur cœur était immobile, leurs ondes cérébrales étaient plates. Ensuite, un groupe de scientifiques de Yale a pompé une solution sur mesure dans les corps des porcs morts avec un appareil similaire à une machine cœur-poumon.

Ce qui s’est passé ensuite ajoute des questions à ce que la science considère comme le mur entre la vie et la mort. Bien que les porcs n’étaient en aucun cas considérés comme conscients, leurs cellules apparemment mortes ont ressuscité. Leurs cœurs ont commencé à battre lorsque la solution, que les scientifiques ont appelée OrganEx, a circulé dans les veines et les artères. Les cellules de leurs organes, y compris le cœur, le foie, les reins et le cerveau, fonctionnaient à nouveau et les animaux ne se sont jamais raidis comme un cochon mort typique.

D’autres porcs, morts depuis une heure, ont été traités à l’ECMO, une machine qui pompe le sang dans leur corps. Ils sont devenus raides, leurs organes ont enflé et se sont endommagés, leurs vaisseaux sanguins se sont effondrés et ils avaient des taches violettes sur le dos où le sang s’est accumulé.

Le groupe a rendu compte de ses résultats Mercredi dans la Nature.

Les chercheurs disent que leurs objectifs sont d’augmenter un jour l’approvisionnement en organes humains pour la transplantation en permettant aux médecins d’obtenir des organes viables longtemps après la mort. Et, disent-ils, ils espèrent que leur technologie pourrait également être utilisée pour prévenir de graves dommages au cœur après une crise cardiaque dévastatrice ou au cerveau après un accident vasculaire cérébral majeur.

Mais les résultats ne sont qu’une première étape, a déclaré Stephen Latham, bioéthicien à l’Université de Yale qui a travaillé en étroite collaboration avec le groupe. La technologie, a-t-il souligné, est « très loin d’être utilisée chez l’homme ».

Le groupe, dirigé par le Dr Nenad Sestan, professeur de neurosciences, de médecine comparée, de génétique et de psychiatrie à la Yale School of Medicine, a été stupéfait par sa capacité à raviver les cellules.

« Nous ne savions pas à quoi nous attendre », a déclaré le Dr David Andrijevic, également neuroscientifique à Yale et l’un des auteurs de l’article. « Tout ce que nous avons restauré était incroyable pour nous. »

D’autres qui n’étaient pas associés au travail étaient également étonnés.

« C’est incroyable, époustouflant », a déclaré Nita Farahany, professeur de droit à Duke qui étudie les implications éthiques, juridiques et sociales des technologies émergentes.

Et, a ajouté le Dr Farahany, le travail soulève des questions sur la définition de la mort.

« Nous supposons que la mort est une chose, c’est un état d’être », a-t-elle déclaré. « Existe-t-il des formes de mort réversibles ? Ou non? »

Le travail a commencé il y a quelques années lorsque le groupe a fait une expérience similaire avec des cervelles de porcs morts d’un abattoir. Quatre heures après la mort des porcs, le groupe a infusé une solution similaire à OrganEx qu’ils ont appelée BrainEx et a vu que les cellules cérébrales qui devraient être mortes pouvaient être réanimées.

Cela les a amenés à demander s’ils pouvaient faire revivre un corps entier, a déclaré le Dr Zvonimir Vrselja, un autre membre de l’équipe de Yale.

La solution OrganEx contenait des nutriments, des médicaments anti-inflammatoires, des médicaments pour prévenir la mort cellulaire, des bloqueurs nerveux – des substances qui atténuent l’activité des neurones et empêchaient toute possibilité que les porcs reprennent conscience – et une hémoglobine artificielle mélangée au sang de chaque animal.

Lorsqu’ils ont soigné les porcs morts, les enquêteurs ont pris des précautions pour s’assurer que les animaux ne souffraient pas. Les porcs ont été anesthésiés avant d’être tués en arrêtant leur cœur, et l’anesthésie profonde s’est poursuivie tout au long de l’expérience. De plus, les bloqueurs nerveux contenus dans la solution OrganEx empêchent les nerfs de se déclencher afin de garantir que le cerveau n’était pas actif. Les chercheurs ont également réfrigéré les animaux pour ralentir les réactions chimiques. Les cellules cérébrales individuelles étaient vivantes, mais il n’y avait aucune indication d’activité nerveuse globale organisée dans le cerveau.

Il y a eu une découverte surprenante : les porcs traités avec OrganEx ont secoué la tête lorsque les chercheurs ont injecté une solution de contraste d’iode pour l’imagerie. Le Dr Latham a souligné que même si la raison du mouvement n’était pas connue, il n’y avait aucune indication d’une quelconque implication du cerveau.

Yale a déposé un brevet sur la technologie. La prochaine étape, a déclaré le Dr Sestan, sera de voir si les organes fonctionnent correctement et pourraient être transplantés avec succès. Quelque temps après cela, les chercheurs espèrent tester si la méthode peut réparer les cœurs ou les cerveaux endommagés.

La revue Nature a demandé à deux experts indépendants de rédiger des commentaires sur l’étude. Dans unele Dr Robert Porte, chirurgien transplantologue à l’Université de Groningen aux Pays-Bas, a discuté de l’utilisation possible du système pour élargir le pool d’organes disponibles pour la transplantation.

Au cours d’un entretien téléphonique, il a expliqué qu’OrganEx pourrait à l’avenir être utilisé dans des situations où les patients ne sont pas en état de mort cérébrale mais atteints de lésions cérébrales au point que le maintien de la vie est inutile.

Dans la plupart des pays, a déclaré le Dr Porte, il existe une politique «sans contact» de cinq minutes après l’arrêt du respirateur et avant que les chirurgiens transplanteurs ne prélèvent les organes. Mais, a-t-il dit, « avant de vous précipiter au bloc opératoire, des minutes supplémentaires s’écouleront », et à ce moment-là, les organes peuvent être tellement endommagés qu’ils seront inutilisables.

Et parfois, les patients ne meurent pas immédiatement lorsque le système de survie est interrompu, mais leur cœur bat trop faiblement pour que leurs organes restent en bonne santé.

« Dans la plupart des pays, les équipes de transplantation attendent deux heures » pour que les patients meurent, a déclaré le Dr Porte. Ensuite, dit-il, si le patient n’est pas encore mort, ils n’essaient pas de récupérer des organes.

En conséquence, 50 à 60% des patients décédés après l’arrêt du système de survie et dont les familles souhaitaient faire don de leurs organes ne peuvent pas être donneurs.

Si OrganEx pouvait faire revivre ces organes, a déclaré le Dr Porte, l’effet « serait énorme » – une augmentation considérable du nombre d’organes disponibles pour la transplantation.

La autre commentaire était par Brendan Parent, un avocat et éthicien qui est directeur de l’éthique de la transplantation et de la recherche sur les politiques à la Grossman School of Medicine de l’Université de New York.

Lors d’un entretien téléphonique, il a évoqué ce qu’il a qualifié de « questions délicates sur la vie et la mort » soulevées par OrganEx.

« Selon la définition médicale et légale acceptée de la mort, ces porcs étaient morts », a déclaré M. Parent. Mais, a-t-il ajouté, « une question cruciale est : quelle fonction et quel type de fonction changerait les choses ? »

Les porcs seraient-ils encore morts si le groupe n’utilisait pas de bloqueurs nerveux dans sa solution et si leur cerveau fonctionnait à nouveau ? Cela créerait des problèmes éthiques si l’objectif était de préserver les organes pour la transplantation et que les porcs reprenaient un certain degré de conscience au cours du processus.

Mais la restauration des fonctions cérébrales pourrait être l’objectif si le patient avait eu un accident vasculaire cérébral grave ou était une victime de noyade.

« Si nous voulons amener cette technologie à un point où elle peut aider les gens, nous devrons voir ce qui se passe dans le cerveau sans bloqueurs nerveux », a déclaré M. Parent.

À son avis, la méthode devrait éventuellement être essayée sur des personnes qui pourraient en bénéficier, comme les victimes d’accidents vasculaires cérébraux ou de noyade. Mais cela nécessiterait beaucoup de réflexion de la part des éthiciens, des neurologues et des neuroscientifiques.

« Comment y arriver va être une question cruciale », a déclaré M. Parent. « Quand les données dont nous disposons justifient-elles de faire ce saut? »

Un autre problème est les implications qu’OrganEx pourrait avoir pour la définition de la mort.

Si OrganEx continue de montrer que la durée après la privation de sang et d’oxygène avant laquelle les cellules ne peuvent pas récupérer est beaucoup plus longue qu’on ne le pensait auparavant, alors il doit y avoir un changement dans le moment où il est déterminé qu’une personne est morte.

« C’est bizarre mais pas différent de ce que nous avons vécu avec le développement du ventilateur », a déclaré M. Parent.

« Il y a toute une population de personnes qui, à une autre époque, auraient pu être qualifiées de mortes », a-t-il déclaré.

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