Immortalità e allungamento della vita: la scienza può curare la morte? (1)

di Achille De Tommaso

Secondo la biologia potrebbe essere un fatto reversibile; e che nulla dura per sempre, forse, quindi, nemmeno la morte. Possiamo invertirla? Il modo in cui determiniamo la morte è poi spesso basato su un costrutto legale: ma è quindi un fatto biologico o una determinazione sociale?

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Nel 1968, un comitato di esperti si riunì alla Harvard Medical School per discutere la questione di DEFINIZIONE DI “MORTE”. I criteri esistenti per determinare la morte si erano basati per secoli sul modo in cui le persone apparivano morte, che era: “quando la respirazione si fermava e una persona non aveva polso, non era più viva”. Ma, nel convegno, il gruppo propose di aggiungere un secondo criterio: l'assenza di attività cerebrale. Aveva senso: il cervello detiene il potere su altri organi e controlla la respirazione: se non c’è respirazione non c’è attività cerebrale; e poiché non c’è ancora, apparentemente, un modo per riparare un cervello non funzionante, la persona in siffatto stato si definisce morta.

La tempistica di questa decisione, comunque, non era stata casuale. Solo un anno prima, nel 1967, i medici avevano eseguito il primo trapianto di cuore; quindi il fatto che il suo cuore non battesse, non bastava a definirne morto il proprietario. Oltre ad alleviare l'onere di un trattamento prolungato e privo di significato, il nuovo approccio, basato sulla morte del cervello per definire la morte dell’individuo, serve anche a scongiurare controversie sul momento in cui i medici possano eventualmente recuperare gli organi: se il cervello di un donatore di organi è morto, i suoi organi possono essere recuperati.

Nel corso del tempo, la morte cerebrale è diventata quindi la definizione più popolare di morte biologica e i medici hanno codificato questa visione, ad esempio, in una presa di posizione del 2019 dell'American Academy of Neurology.

Tutto chiaro?

No!

Ci sono stati, nella realtà, alcuni, rari, casi, ad esempio quello di una certa Jahi McMath, in cui gli interventi medici hanno mantenuto con successo la persona “in vita”, per anni, dopo che il suo cervello non funzionava più. Se questo è vero, e alcune funzioni endocrine possono persistere senza attività cerebrale, c'è spazio quindi per i critici per sostenere che gli standard attuali di definizione della “morte” sono incompleti.

E c’è oggi anche qualche dubbio sul fatto che la morte cerebrale sia irreversibile.

Una delle prime cose che si imparano alla facoltà di medicina è che le cellule cerebrali muoiono dopo lo stare diversi minuti senza ossigeno.

Eppure un certo neurobiologo di Yale, Nenad Sestan, che studiava e studia i geni che controllano il modo in cui i neuroni crescono e formano le connessioni nel cervello in via di sviluppo, si è accorto che non sempre è così. In diverse occasioni gli era infatti capitato che qualcuno lasciasse una lastra di tessuto cerebrale, qualche ora troppo a lungo, prima di trasferirla in un fluido per gli esperimenti; e Sestan era comunque riuscito a recuperare cellule viventi dal tessuto cerebrale. Il suo sistema di ritorno in vita delle cellule inizialmente aveva funzionato quando un cervello aveva “fatto ritardo” a causa dell’aereo, e poi aveva funzionato di nuovo su un secondo cervello che i suoi ricercatori avevano tagliato e recuperato per assicurarsi che i risultati precedenti non fossero solo un colpo di fortuna. Sestan iniziò quindi a chiedersi: se le cellule viventi possono essere preservate da un cervello morto, perché non provare a far rivivere l'intero organo?

Utilizzando pompe, riscaldatori e filtri assortiti per far circolare un sostituto del sangue, Sestan e i suoi colleghi misero quindi insieme un sistema di perfusione che chiamarono BrainEx. Questo sistema è stato brevettato e gli scienziati che ci hanno lavorato hanno raggiunto risultati sbalorditivi. In un articolo del 2019 (1), il team ha descritto come BrainEx abbia rivitalizzato le caratteristiche chiave di cervelli di maiale recuperati da un macello. Quattro ore dopo la morte dei maiali, i neuroni si riattivavano, i vasi sanguigni funzionavano e le cellule immunitarie del cervello funzionavano.

Dopo l'uscita del documento su BrainEx, scienziati e medici inondarono Sestan di idee su “cosa fare dopo”; del tipo: “Beh, dovresti assolutamente provare a fare tutto ciò su tutto il corpo”. Detto fatto: venne sviluppata l'espansione della metodologia BrainEx, a una versione per tutto il corpo, denominandola OrganEx.

Al suo interno, OrganEx funziona come l'Ossigenazione Extracorporea della Membrana, o ECMO (il collaudato sistema che si usa, ad esempio, nelle operazioni a cuore aperto). Il sistema ha infatti una pompa che imita la funzione cardiaca e un ossigenatore per imitare la funzione polmonare. Ma, oltre a ciò, OrganEx include anche un'unità di filtraggio del sangue, oltre a pompe, tubi e sensori aggiuntivi, per effettuare misurazioni in tempo reale di metaboliti, gas, elettroliti e pressioni. Però, attenzione, ci sono anche miscele originali che il sistema immette nel corpo: una soluzione di innesco per correggere gli squilibri elettrolitici e del pH, un'emoglobina di origine bovina che trasporta l'ossigeno, e circa una dozzina di farmaci: antinfiammatori, antiossidanti, antistaminici, antibiotici. E diversi agenti neuroprotettivi. E ormoni. In questa miscela sta l’originalità del sistema e ne forma la base del brevetto.

Perché, fondamentalmente, OrganEx aggiunge una sorta di supporto vitale cellulare, a base dei farmaci suddetti, all'ECMO tradizionale. Inoltre ravviva il corpo più lentamente. Quando le cellule sono state private dell'ossigeno per un po', collegandole improvvisamente al sangue fresco può far iniziare un ciclo di stress e danni che le uccide, un problema chiamato danno da ischemia-riperfusione. Quello che invece fa OrganEx è una sorta di lenta rianimazione: un processo più delicato di far rivivere le cellule che hanno già iniziato a morire.

La sperimentazione fu condotta su suini. Ci vollero circa cinque ore per preparare le soluzioni e preparare le macchine e altre sette ore per condurre il monitoraggio e le misurazioni su 10 suini. Gli scienziati lavorarono su un animale alla volta, ciascuno sedato e tenuto completamente anestetizzato; inserirono un minuscolo elettrodo attraverso un foro nel petto di ogni animale, e ne toccarono il cuore per indurre l'arresto cardiaco. Due monitor, uno per il cuore e uno per l'attività cerebrale, mostravano alla fine linee piatte. I maiali erano “morti”.

Dopo un’ora iniziò il vero test: gli scienziati avevano collegato cinque animali al sistema OrganEx , e, altri cinque a un ECMO standard, per verificare la differenza di risultati. L'esperimento doveva durare per le sei ore successive, ma i primi e più evidenti cambiamenti avvennero già circa mezz'ora dopo: i cardiofrequenzimetri collegati a quattro maiali su cinque trattati con OrganEx iniziarono a illuminarsi. L'attività elettrica del cuore era ripresa spontaneamente, senza la necessità di compressioni toraciche o altre ovvie misure salvavita. Nessuno dei cinque animali nel gruppo trattato con l’ECMO tradizionale aveva invece mostrato attività elettrica o contrazioni: quelli erano morti davvero.

Dopo sei ore di perfusione, i ricercatori somministrarono un farmaco per l'eutanasia ai maiali e scollegarono le macchine. Procedettero quindi ad accurate autopsie; esaminando il tessuto degli organi vitali degli animali, inclusi cuore, polmoni, fegato, reni e cervello, al microscopio. La forma e l'organizzazione delle cellule apparivano notevolmente migliori nei campioni trattati con OrganEx rispetto ai campioni di maiali sottoposti a ECMO. Altri test mostravano il ripristino dell'attività di specifici geni di riparazione cellulare dopo il trattamento con OrganEx. OrganEx appariva talmente efficace, che alcuni cambiamenti erano anche evidenti ad occhio nudo. I suini trattati non presentavano i tipici segni di morte come rigidità muscolare (rigor mortis) e colorazione violacea (livor mortis).

E veniamo al cervello.

In preparazione per l'imaging del cervello, i ricercatori avevano inserito un catetere nel collo del maiale e avevano spruzzato del colorante di contrasto nell'arteria carotide: una procedura che rende più facile vedere i vasi sanguigni su una radiografia. Ebbene, quando il colorante fu sparato attraverso il tubo, accadde qualcosa di sorprendente: l’animale sembrò girare la testa. “Sono stati solo pochi attimi. Non era come se l'animale stesse cercando di sollevarsi, ma non era nemmeno solo una contrazione”. Andrijevic, uno degli sperimentatori, lo definì un movimento "complesso" e affermò che suggeriva che la perfusione OrganEx può ripristinare le giunzioni neuromuscolari, dove i nervi e le fibre muscolari si incontrano.

"Cosa significa?" gli scienziati, prudentemente, rispondono "Non ne siamo sicuri”; e, in pratica, si stanno ancora chiedendo cosa significhino i risultati di OrganEx. Gli esperimenti sono stati eseguiti su animali e devono passare anni prima che possano influenzare la medicina umana. Tuttavia, a livello cellulare, possono mostrare che la morte potrebbe non procedere così rapidamente o in modo definitivo come si pensava una volta.

Per le persone che crollano a causa di un infarto e rimangono a terra, senza assistenza, per 10 minuti, i risultati sollevano comunque una domanda chiave: quando possiamo perdere le speranze? Quando sono morte, davvero? E ci si chiede, quindi, ad esempio, se la morte possa essere "reversibile" in situazioni come gli infarti. Si potrebbe immaginare di utilizzare OrganEx invece di ECMO per intervenire dopo un arresto cardiaco; senza il danno da riperfusione che l'ECMO può causare, i tassi di sopravvivenza potrebbero migliorare.

Il problema è che l'idea di reversibilità colpisce proprio al centro del dibattito sulla definizione medica di morte. Come dice Sestan: "Il modo in cui determiniamo la morte è basato su un costrutto legale, una determinazione sociale o un fatto biologico?"

Per ora, si basa spesso su una mancanza di funzioni cerebrali, ma non è necessario andare lontano nella storia della medicina per sapere che nulla dura per sempre. Forse nemmeno la morte.

RIFERIMENTI

Ultimo aggiornamento:28/02/2023 17:31:05