Científicos restauraron algunas funciones de células cerebrales en cerdos cuatro horas después de su muerte

El cerebro es frágil, y si se lo priva de oxígeno –por ejemplo debido a un ataque masivo en el corazón, o un ahogamiento– rápida y catastróficamente se degradará,  conduciendo a una muerte cerebral irreversible. Y eso es todo. El final.

Pero la ortodoxia médica ahora tendrá que competir contra una gran investigación publicada este miércoles en la revista Nature que es al mismo tiempo fascinante y perturbadora: científicos en la Escuela de Medicina de Yale afirman que han restaurado algunas funciones celulares en cerebros de cerdos que habían sido decapitados cuatro horas antes en un matadero local.

A lo largo de seis horas de tratamientos, los cerebros recibieron un coctel de fluidos sintéticos diseñados para detener la degradación celular y restaurar funciones celulares, tales como la actividad metabólica. Y funcionó: los cerebros continuaron consumiendo oxígeno y glucosa. Muchas de las células cerebrales, incluidas neuronas, que son las que mandan mensajes dentro del cerebro y al resto del cuerpo, dejaron de descomponerse y al parecer han revivido de una forma dramática.

Los científicos detectaron "actividad sináptica espontánea", lo que significa que las neuronas fueron capaces de mandar señales, y que las células respondieron a estimulaciones eléctricas externas. Células removidas de los cerebros tratados y examinadas bajo el microscopio recuperaron la forma de células vivas, destacó Zvonimir Vrselja, neurocirujano de Yale y el autor principal de la investigación.

Los cerebros de los cerdos permanecieron, usando cualquier definición tradicional, muertos. Los investigadores no detectaron ningún signo de "conciencia" o cualquier otra actividad mental "global". Pero el estudio sugiere que las células cerebrales son más resistentes de lo que previamente se pensaba, señaló uno de los coautores del estudio, Nenad Sestan, neurocientífico de Yale.

"La muerte de una célula, o en este caso, de un órgano, es un proceso gradual", expresó Sestan, quien recalcó que el sistema de revivificación que los investigadores desarrollaron, nombrado BrainEx, puede no revertir muerte celular y restablecer cerebros a un estado considerado estable y vivo. "Es posible", dijo, que "sólo estemos posponiendo lo inevitable".

Los científicos están conscientes de que éste es un territorio controversial con un gran potencial para generar indignación o, simplemente, provocar una sensación de "mala espina". Un experimento que "quiebra cabezas" inevitablemente genera escenarios pesadillescos que involucran cerebros almacenados en frascos, transplantes cerebrales, el apocalipsis zombie y otros cuentos sobre científicos locos (brillantemente elaborados, de alguna manera, por neuronas que se disparan adentro de los cráneos de seres humanos que viven convencionalmente).

Los descubrimientos también conducen a dilemas éticos, algunos de los cuales son esbozados en dos comentarios publicados simultáneamente por Nature. Los eticistas dicen que esta investigación puede desdibujar la línea entre la vida y la muerte, y puede complicar los protocolos para la donación de órganos, que se basa en determinaciones claras sobre cuándo una persona está muerta y más allá de ser resucitada.

Esta sorprendente investigación  proporciona el último recordatorio de que la ciencia y la medicina continuamente crean innovaciones que ofrecen esperanza para tratar enfermedades temidas (como el Alzheimer u otros problemas del cerebro) mientras al mismo tiempo plantean problemas para rascarse la cabeza sobre cómo aplicar tecnologías y procedimientos transformadores.

Los Institutos Nacionales de Salud (NIH por sus siglas en inglés) ayudaron a financiar la investigación, como parte de la iniciativa BRAIN, un gran esfuerzo iniciado durante la administración de Barack Obama. El cerebro humano suele ser descrito por los científicos como el objeto conocido más complejo en el universo, y los cerebros en general permanecen bajo un halo de misterio. Muchas de las preguntas básicas –¿cómo se crea una idea?– son difíciles de responder.

Los investigadores sabían que se encontraban en un territorio delicado. Una presentación que realizaron en el NIH en 2018 impactó tanto a sus colegas que algunos detalles del experimento fueron filtrados a un periodista en la Revista de Tecnología del MIT (Instituto Tecnológico de Massachussets), y el reportaje sobre el tema generó mucha controversia. Activistas de los derechos de los animales protestaron. Otros investigadores se preguntaron por qué el equipo de Yale se aventuraba en un territorio tan inestable.

Los participantes de la investigación respondieron algunas de las principales objeciones a su trabajo el martes pasado, antes de la publicación completa de su trabajo. Destacaron que no habían usado animales vivos durante el experimento. Los animales ya habían sido sacrificados como parte de la producción de comida. Estaban completamente muertos, por horas, antes de que sus cerebros –extraídos de sus cráneos y cuya sangre fue drenada– fueran usados.

Además, en el experimento se usaron químicos que inhibían toda la actividad cerebral. Los científicos dijeron que ayudaron a las células cerebrales a evitar estrés y un bloqueador también ayudó a que ningún cerebro de ninguno de los cerdos hubiera corrido el riesgo de conciencia.

Como procedimiento de precaución adicional, los investigadores monitorearon los cerebros continuamente para detectar cualquier actividad eléctrica que indicara operaciones mentales globales y estaban preparados para relajar los cerebros y aplicar anestesia si encontraban dicha actividad. Pero nunca la encontraron.

"Esto es clínicamente un cerebro muerto", aseveró Sestan, quien le dijo a los reporteros que es prematuro evocar escenarios donde gente muerta revive  o que se pueda usar esta técnica en personas que pagaron para preservar sus cabezas criogénicamente. "No creo que esto esté cambiando algo en este momento", señaló.

Pero, a juzgar por la reacción de la comunidad científica, esto es algo muy grande. "Es un avance gigantesco", aseguró Nita Farahany, una profesora de leyes y filosofía en la Universidad de Duke, coautora de uno de los comentarios en Nature donde advirtió de las complicaciones éticas de dicha investigación. También ha servido como asesora en un panel sobre bioética para el NIH. Farahany explicó que la investigación ofrece esperanza por innovaciones terapéuticas peor también provoca dificultades éticas y legales.

"Hemos construido nuestras suposiciones alrededor de algo que se ha probado falso", dijo. "Nuestra creencia decía que hay un punto donde no hay retorno. Eso es lo que hubiéramos creído después de cuatro horas decapitado, que no habría punto de retorno. Y resultó no ser así", añadió.

La división entre muerto y vivo nunca es tan simple ni abrupta a nivel celular. Lo que un biólogo molecular ve es un alto en el flujo normal de oxígeno y otras moléculas que manejan el metabolismo. Pronto, todo el carnaval de bioquímica deja de funcionar, y la célula pierde su forma natural. Pero no es tan simple como apagar y prender la luz.

Farahany dijo que el campo de investigación necesita avanzar con cuidado para asegurar que los animales estudiados en laboratorios –incluso animales muertos, de acuerdo con las definiciones tradicionales– no sufran. "Dado que hay una zona gris entre estar vivo o muerto, necesitamos encontrar cuál es el uso correcto de animales en este contexto, para asegurar que no pasen por ningún dolor", señaló.

"Stuart Youngner, un profesor de bioética y psiquiatría en la Universidad de la Reserva Case Western, coautor del otro de los comentarios publicados por Nature, estuvo de acuerdo con Farahany en que el avance es significativo.

"Lo que es desesperante sobre esto es que realmente pone a prueba las suposiciones sobre la fragilidad del cerebro con las que me convertí en médico. Al parecer, de acuerdo con el estudio, no es tan frágil como pensábamos que era", explicó Youngner.

El científico mencionó los transplantes de cerebro: "Ciertamente no sucederá pronto. Pero el estudio trae a colación las posibilidades en las que no pensamos antes con excepción de la ciencia ficción con la imaginación más loca".