Teknologi Memulihkan Sel, Fungsi Organ pada Babi setelah Kematian

Dalam beberapa menit setelah detak jantung terakhir, serangkaian peristiwa biokimia yang dipicu oleh kurangnya aliran darah, oksigen, dan nutrisi mulai menghancurkan sel dan organ tubuh. Tetapi tim ilmuwan Yale telah menemukan bahwa kegagalan seluler besar dan permanen tidak harus terjadi begitu cepat.

Menggunakan teknologi baru yang mereka kembangkan yang memberikan cairan pelindung sel yang dirancang khusus ke organ dan jaringan, para peneliti memulihkan sirkulasi darah dan fungsi seluler lainnya pada babi satu jam penuh setelah kematiannya, lapor mereka dalam jurnal Nature edisi 3 Agustus 2022.

Temuan ini dapat membantu memperpanjang kesehatan organ manusia selama operasi dan memperluas ketersediaan organ donor, kata para peneliti.

“Semua sel tidak langsung mati, ada rangkaian peristiwa yang lebih berlarut-larut,” kata David Andrijevic, ilmuwan peneliti asosiasi dalam ilmu saraf di Yale School of Medicine dan salah satu peneliti utama studi tersebut. “Ini adalah proses di mana Anda dapat mengintervensi, menghentikan, dan memulihkan beberapa fungsi seluler.”

Penelitian ini dibangun di atas proyek yang dipimpin Yale sebelumnya yang memulihkan sirkulasi dan fungsi seluler tertentu di otak babi mati dengan teknologi yang disebut BrainEx. Diterbitkan pada 2019, penelitian itu dan yang baru dipimpin oleh lab Yale’s Nenad Sestan, Profesor Ilmu Saraf Harvey dan Kate Cushing dan profesor kedokteran komparatif, genetika, dan psikiatri.

“Jika kami dapat memulihkan fungsi seluler tertentu di otak yang mati, organ yang diketahui paling rentan terhadap iskemia [suplai darah yang tidak memadai], kami berhipotesis bahwa hal serupa juga dapat dicapai pada organ vital lain yang dapat ditransplantasikan,” kata Sestan.

Dalam studi baru — yang melibatkan peneliti senior Sestan dan rekan Andrijevic, Zvonimir Vrselja, Taras Lysyy, dan Shupei Zhang, semuanya dari Yale — para peneliti menerapkan versi modifikasi BrainEx yang disebut OrganEx ke seluruh babi. Teknologi ini terdiri dari perangkat perfusi yang mirip dengan mesin jantung-paru — yang melakukan pekerjaan jantung dan paru-paru selama operasi — dan cairan eksperimental yang mengandung senyawa yang dapat meningkatkan kesehatan sel dan menekan peradangan di seluruh tubuh babi. Henti jantung diinduksi pada babi yang dibius, yang diobati dengan OrganEx satu jam setelah kematian.

Enam jam setelah perawatan dengan OrganEx, para ilmuwan menemukan bahwa fungsi seluler kunci tertentu aktif di banyak area tubuh babi – termasuk di jantung, hati, dan ginjal – dan beberapa fungsi organ telah dipulihkan. Misalnya, mereka menemukan bukti aktivitas listrik di jantung, yang mempertahankan kemampuan untuk berkontraksi.

“Kami juga mampu mengembalikan sirkulasi ke seluruh tubuh, yang membuat kami takjub,” kata Sestan.

Biasanya ketika jantung berhenti berdetak, organ mulai membengkak, pembuluh darah kolaps dan menghalangi sirkulasi, katanya. Namun sirkulasi dipulihkan dan organ pada babi yang mati yang menerima pengobatan OrganEx tampak berfungsi pada tingkat sel dan jaringan.

“Di bawah mikroskop, sulit untuk membedakan antara organ yang sehat dan organ yang telah dirawat dengan teknologi OrganEx setelah kematian,” kata Vrselja.

Seperti dalam percobaan 2019, para peneliti juga menemukan bahwa aktivitas seluler di beberapa area otak telah dipulihkan, meskipun tidak ada aktivitas listrik terorganisir yang mengindikasikan kesadaran terdeteksi selama bagian mana pun dari percobaan.