सूअरों को मरे हुए एक घंटे हो चुके थे, और फिर भी, उनके दिल, दिमाग और जिगर की कोशिकाएँ अभी भी लात मार रही थीं।
OrganEx नामक एक नई प्रणाली के लिए धन्यवाद, वैज्ञानिक अब हाल ही में मृतक के मरने वाले अंगों को रख सकते हैं सूअरों जानवरों को पंप, फिल्टर और बहने वाले तरल पदार्थ की एक प्रणाली से जोड़कर जीवित। यह प्रक्रिया जानवरों को बहाल नहीं करती है’ दिमाग कार्य करना या सूअरों को महान परे से वापस खींचना; बल्कि, यह सुनिश्चित करता है कि जानवरों के महत्वपूर्ण अंगों में कुछ कोशिकीय कार्य चलते रहें।
भविष्य में, सिस्टम को संभावित रूप से प्रत्यारोपण प्रक्रियाओं में उपयोग के लिए दान किए गए मानव अंगों को संरक्षित और पुनर्स्थापित करने में मदद के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, वैज्ञानिकों ने बुधवार (3 अगस्त) को पत्रिका में प्रकाशित एक नए अध्ययन में बताया। प्रकृति (नए टैब में खुलता है). यह प्रक्रिया इस्किमिया के प्रभावों को उलट कर प्रत्यारोपण के लिए उपलब्ध अंगों की संख्या का विस्तार कर सकती है – जिसमें एक अंग अपर्याप्त क्षति से ग्रस्त होता है रक्त प्रवाह और ऑक्सीजन की आपूर्ति — दान किए गए अंगों में।
और सिद्धांत रूप में, इस तरह के उपकरण का उपयोग जीवित मनुष्यों में स्ट्रोक के दौरान होने वाले इस्किमिया के इलाज के लिए भी किया जा सकता है हृदय हमला, डॉ रॉबर्ट पोर्टे, नीदरलैंड में ग्रोनिंगन विश्वविद्यालय में सर्जरी विभाग में एक प्रोफेसर, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, ने एक साथ में लिखा टीका (नए टैब में खुलता है) काम की।
हालांकि, प्रौद्योगिकी को जीवित मनुष्यों या दान किए गए अंगों पर जल्द ही लागू नहीं किया जाएगा।
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येल इंटरडिसिप्लिनरी सेंटर फॉर बायोएथिक्स के निदेशक और अध्ययन के सह-लेखक स्टीफन लैथम ने मंगलवार (2 अगस्त) को एक समाचार ब्रीफिंग में संवाददाताओं से कहा, “यह मनुष्यों में उपयोग से बहुत दूर है।” सूअरों में प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट प्रयोग ने प्रदर्शित किया कि ऑर्गेनएक्स सिस्टम कुछ अंगों में कुछ सेलुलर कार्यों को बहाल कर सकता है, जब उन अंगों में रक्त का प्रवाह बंद हो जाता है, लेकिन रिकवरी की डिग्री अंगों के बीच भिन्न होती है।
“हमें अध्ययन करना होगा [in] इससे पहले कि हम एक ऐसे इंसान पर इस तरह के प्रयोग की कोशिश करने के करीब हों, जिसे एनोक्सिक क्षति का सामना करना पड़ा था, “जिसका अर्थ है ऑक्सीजन की कमी से अंग क्षति, लैथम ने कहा।
येल स्कूल ऑफ मेडिसिन में तंत्रिका विज्ञान में एक सहयोगी शोध वैज्ञानिक और अध्ययन के सह-प्रथम लेखक डॉ डेविड एंड्रीजेविक ने कहा कि टीम ने मनुष्यों के लिए प्रौद्योगिकी का अनुवाद करने के बारे में सोचने से पहले कई और जानवरों के अध्ययन में ऑर्गेनएक्स का अध्ययन करने की योजना बनाई है। ब्रीफिंग में।
ऑर्गेनएक्स कैसे काम करता है
नया शोध पिछले अध्ययन पर आधारित है, जो 2019 में जर्नल में प्रकाशित हुआ था प्रकृति (नए टैब में खुलता है)जिसमें शोधकर्ताओं ने कुछ सेलुलर और . को पुनर्स्थापित करने के लिए उसी प्रणाली के एक छोटे संस्करण का उपयोग किया चयापचय एक सुअर के मस्तिष्क में गतिविधि जिसे खाद्य उत्पादन के दौरान काट दिया गया था।
ब्रेनएक्स नामक इस छोटी प्रणाली ने हेमोप्योर से भरा एक तरल ठसाठस पंप किया – प्रोटीन हीमोग्लोबिन का एक सिंथेटिक रूप, जो मस्तिष्क की रक्त वाहिकाओं के माध्यम से लाल रक्त कोशिकाओं में ऑक्सीजन ले जाता है। तरल में रासायनिक यौगिक भी होते हैं जिनका उद्देश्य रक्त के थक्कों को बनने से रोकना होता है और कोशिकाओं को “एपोप्टोसिस” नामक प्रक्रिया के माध्यम से आत्म-विनाश से रोकना होता है। मस्तिष्क के माध्यम से इस द्रव को पंप करने से अंग को सूजन से रोका गया, जैसा कि आमतौर पर मृत्यु के बाद होता है, और कुछ सेलुलर कार्यों को चार घंटे तक जारी रखने की अनुमति देता है। (महत्वपूर्ण रूप से, उपचारित मस्तिष्क ने सामान्य मस्तिष्क कार्य या “अवशेष जागरूकता” से जुड़े किसी भी विद्युत संकेत का उत्पादन नहीं किया, लेखकों ने पुष्टि की।)
येल स्कूल ऑफ मेडिसिन में तंत्रिका विज्ञान में एक सहयोगी शोध वैज्ञानिक और सह-प्रथम लेखक डॉ। ज़्वोनिमिर वर्सेलजा, “कोशिकाएं वास्तव में उतनी जल्दी नहीं मरती हैं जितनी हम मानते हैं कि वे करते हैं, जो मूल रूप से हस्तक्षेप की संभावना को खोलता है।” अध्ययन, मंगलवार की प्रेस वार्ता में कहा। दूसरे शब्दों में, यदि वैज्ञानिक जल्द ही कदम बढ़ा सकते हैं, तो वे कुछ कोशिकाओं को निश्चित विनाश से बचा सकते हैं।
अपने नवीनतम काम में, टीम ने अनिवार्य रूप से एक बार में पूरे सुअर के शरीर को सुगंधित करने के लिए अपने ब्रेनएक्स सिस्टम को बढ़ाया।
स्केल-अप सिस्टम हृदय-फेफड़े की मशीन के समान एक उपकरण का उपयोग करता है, जो हृदय की भूमिका लेता है और फेफड़े सर्जरी के दौरान शरीर के माध्यम से रक्त और ऑक्सीजन पंप करके। टीम ने इस उपकरण का उपयोग सुअर के रक्त और मृत सूअरों के शरीर के माध्यम से उनके सिंथेटिक, कोशिका-बचत तरल के एक संशोधित संस्करण दोनों को पंप करने के लिए किया। उनके सिंथेटिक समाधान में सूजन को दबाने, रक्त के थक्के के गठन को रोकने, कोशिका मृत्यु को रोकने और इस्किमिया सेट होने पर उत्पन्न होने वाले इलेक्ट्रोलाइट असंतुलन को ठीक करने के उद्देश्य से 13 यौगिक शामिल थे।
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OrganEx का परीक्षण करने के लिए, टीम ने एनेस्थेटाइज़्ड सूअरों में कार्डियक अरेस्ट को प्रेरित किया, और फिर एक घंटे के बाद, उन्होंने जानवरों को डिवाइस से जोड़ा। उन्होंने ऑर्गेनएक्स-उपचारित सूअरों की तुलना एक एक्स्ट्राकोर्पोरियल मेम्ब्रेन ऑक्सीजनेशन सिस्टम (ईसीएमओ) के साथ इलाज किए गए सूअरों से की, जो केवल जानवरों के शरीर के माध्यम से ऑक्सीजन युक्त रक्त पंप करते थे।
छह घंटे के बाद, टीम ने पाया कि ईसीएमओ ने सभी जानवरों के अंगों को रक्त से पर्याप्त रूप से नहीं भर दिया था और कई रक्त वाहिकाओं को ध्वस्त कर दिया गया था, जैसा कि आमतौर पर मृत्यु के बाद होता है; ईसीएमओ-इलाज वाले जानवरों ने भी रक्तस्राव और ऊतक सूजन के व्यापक लक्षण दिखाए। तुलना करके, OrganEx ने कोशिका मृत्यु की डिग्री को कम किया और पूरे शरीर में ऊतकों के संरक्षण में सुधार किया।
इसके अलावा, OrganEx से उपचारित सूअरों ने मस्तिष्क, हृदय, फेफड़ों, यकृत, गुर्दा और अग्न्याशय, और इन महत्वपूर्ण अंगों ने छह घंटे के प्रयोग में कुछ सेलुलर और चयापचय कार्यों को बनाए रखा। हृदय, विशेष रूप से, विद्युत गतिविधि के लक्षण दिखाता है और अनुबंध करने में सक्षम होता है। सूअरों के दिल, गुर्दे और यकृत की आगे की जांच से यह भी पता चला कि सेलुलर मरम्मत में शामिल विशिष्ट जीन अंगों में सक्रिय हो गए थे, जबकि वे ईसीएमओ-इलाज वाले सूअरों में नहीं थे।
येल स्कूल ऑफ मेडिसिन में न्यूरोसाइंस के प्रोफेसर और अध्ययन के वरिष्ठ लेखक डॉ। नेनाड सेस्टन ने कहा, “यह हमें बताता है कि कोशिकाओं के निधन को रोका जा सकता है और मृत्यु के एक घंटे बाद भी कई महत्वपूर्ण अंगों में उनकी कार्यक्षमता बहाल हो जाती है।” , ब्रीफिंग में कहा।
परिणाम संकेत देते हैं कि, किसी दिन, OrganEx या सिस्टम के घटकों को इस्किमिया के उपचार में और प्रत्यारोपण अंगों के संरक्षण में लागू किया जा सकता है, विशेष रूप से “संचलन मृत्यु के बाद दान” के मामले में, जिसमें दान किए गए अंग रक्त से वंचित हो गए हैं प्रत्यारोपण से पहले कुछ समय के लिए परिसंचरण, पोर्टे ने अपनी टिप्पणी में लिखा था। लेकिन फिर से, सिस्टम को किसी भी सेटिंग में लागू करने से पहले और अधिक शोध की आवश्यकता है।
अनुवर्ती कार्य में, अनुसंधान दल बेहतर ढंग से समझना चाहता है कि कैसे, कहाँ और किस हद तक OrganEx विभिन्न जानवरों के अंगों में सेलुलर फ़ंक्शन को पुनर्स्थापित करता है। इसके अलावा, उन्हें यह मूल्यांकन करने की आवश्यकता होगी कि मानव ऊतकों में उपयोग के लिए उनके सिंथेटिक समाधान को अनुकूलित करने की आवश्यकता है या नहीं। और जीवित मनुष्यों में प्रणाली का उपयोग करने पर विचार करने से पहले नैतिक और व्यावहारिक चिंताओं को संबोधित किया जाना चाहिए, लैथम ने ब्रीफिंग में कहा।
“आपको इस बारे में सोचना होगा, ‘वह कौन सी स्थिति है जिसमें एक इंसान को बहाल किया जाएगा यदि वे इस्किमिया से गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त हो गए थे और आपने उन्हें एक परफ्यूसेट दिया जो उस नुकसान के कुछ को उलट दिया, लेकिन सभी को नहीं?'” उसने कहा . “अंगों का बचाव, और प्रत्यारोपण के लिए अंगों का रखरखाव, क्या मुझे लगता है कि इस अध्ययन पर आधारित एक बहुत करीब और अधिक यथार्थवादी नैदानिक लक्ष्य हो सकता है।”
मूल रूप से लाइव साइंस पर प्रकाशित।