Cuando hay un paro cardiorrespiratorio, es decir, cuando el corazón deja de bombear sangre y los pulmones, de respirar, o cuando el cerebro no muestra actividad eléctrica global y presenta un electroencefalograma plano, se infiere que la persona ha muerto. Se puede intentar reanimar en los primeros minutos, pero se asume que nuestro gran cerebro de mamífero tiene unos elevados requerimientos de energía y es muy sensible a la falta de flujo sanguíneo, de anoxia (falta de oxígeno). En humanos (y otros animales similares a nosotros) se pierde la conciencia en segundos después de un paro cardiorrespiratorio, y las reservas de glucosa y ATP (la molécula de intercambio de energía dentro de las células) se agotan en minutos. Todo eso provoca que las neuronas pierdan sus capacidades eléctricas, los mitocondrios dejen de funcionar correctamente, y se inicia un camino progresivo y, en principio, irreversible que lleva a la muerte neuronal.

Aun así, hay investigadores que creen que hay un margen de viabilidad más alto —que quizás podría llegar a horas— en que el cerebro podría mantener una cierta funcionalidad celular y fisiológica aunque haya falta de flujo sanguíneo en la cabeza. De hecho, sabemos que los neurocientíficos que trabajan con cortes de cerebro pueden mantenerlos en cultivo, con las neuronas vivas, durante un tiempo, y los mitocondrios, los orgánulos celulares productores de energía son activos dentro de las neuronas hasta más de 10 horas post mortem. En modelos animales donde se produce una isquemia (falta de riego sanguíneo) cerebral se puede devolver a la actividad electrofisiológica y neurológica después de una hora, e incluso los humanos sometidos a una hipotermia aguda o a un tromboembolismo cerebral pueden recuperar el funcionamiento neurológico con un pronóstico favorable después de pocas horas. Así que si hay investigadores que intentan averiguar cuáles son los límites en los cuales un cerebro deja de funcionar, y si se pueden encontrar condiciones que favorezcan el mantenimiento de las funciones neurológicas cuando se produce una falta de riego sanguíneo al cerebro, sea tanto por causas naturales como por un traumatismo.

Para responder a esta pregunta, los investigadores han obtenido cabezas de cerdo de un matadero (han utilizado hasta 300, aunque el experimento final es con 32). Estos cerdos están destinados a la alimentación humana, y a los Estados Unidos, las cabezas de cerdo no se aprovechan y son descartados. Después de pedir los permisos correspondientes, los científicos han sacado los cerebros de cerdo de dentro del cráneo, y después de 4 horas de la muerte del animal, han conectado las arterias carótidas y venas yugulares (de entrada y salida al cerebro) a un sistema propio de perfusión denominado BrainEx. ¿En qué consiste este sistema? Pues, simplificando, en unas máquinas que actúan como un corazón, riñón y pulmones automatizados y externos, que hacen circular una especie de sangre artificial. El líquido contiene glucosa y reactivos neuroprotectores, no contiene células sanguíneas, pero sí hemoglobina para poder transportar el oxígeno y el dióxido de carbono, y puede ser monitorado por ultrasonidos y análisis bioquímicos. Este líquido circula, a una temperatura que se puede controlar (entre 3 y 42 grados centígrados), de forma pulsante (de 40 a 180 pulsaciones por minuto, como impulsa un corazón), es dializado (cómo lo hace un riñón) y pasa por un intercambiador de gases (intercambia el dióxido de carbono por el oxígeno, talmente como un pulmón).

Pues bien, esta semana se acaban de publicar en Nature sus observaciones. En primer lugar, estos científicos han demostrado que la circulación de los grandes vasos y la microcirculación del cerebro se restaura y responde a estímulos farmacológicos, como medicamentos vasodilatadores (como lo hacen dentro del organismo). A continuación, podéis ver un vídeo del angiograma (cuando se introduce una solución de contraste) cerebral.

Angiograma que muestra la circulación en cerebros post mortem de cerdos perfundidos con el sistema BrainEx. (Vídeo suplementario en línea y de acceso abierto, de Vreslja et al. Nature 2019; 568:336-342)

Comparando los cerebros conectados a BrainEx con los correspondientes cerebros control (no conectados o no perfundido con la misma solución), los científicos demuestran que hay una mayor preservación de las estructuras cerebrales y una disminución de la muerte neuronal, ya que encuentran neuronas que están vivas y funcionando. En el líquido similar a la sangre que circula, el pH se normaliza y el análisis metabólico muestra gasto de glucosa y de oxígeno y producción de dióxido de carbono. También pueden detectar el funcionamiento del sistema de células gliales, con producción de citocinas proinflamatorias. Es muy importante remarcar que este funcionamiento detectado es solo celular, es decir, solo metabólico, bioquímico y sináptico a nivel individual sin embargo, en ningún caso, encuentran funcionamiento global neurológico del cerebro, como órgano. Por lo tanto, los electroencefalogramas se mantienen planos, no hay transmisión de la corriente sináptica y no detectan en ningún momento activación de ninguna área, ni siquiera de las áreas del cerebro que son neurosensoriales (que reciben estímulos de los sentidos y los procesan). Los investigadores dicen que han sido muy cuidadosos en este sentido, y que si hubieron detectado actividad cerebral como órgano, habrían detenido el experimento. También es cierto que estos ensayos los han realizado durante 6 horas (un total de 10 horas post mortem) y con reactivos bloqueadores de la actividad neuronal, con el fin de facilitar un reset de las neuronas. Se desconoce qué habría sucedido si hubieran continuado más tiempo o las condiciones hubieran sido de excitación neuronal.

¡Atención! Estos ensayos no son de resurrección, ni mucho menos, sino que demuestran que las neuronas tardan mucho más a morir y el cerebro puede ser más resilientes a a la falta de riego sanguíneo de lo que creíamos. Por lo tanto, no hablemos de resucitar a los muertos, sino otras cuestiones bioéticas que son muy relevantes. ¿Qué quiere decir la muerte cerebral? ¿Se muere un cerebro cuando se mueren sus neuronas o cuando estas dejan de tener actividad conjunta como órgano? Este tema es muy relevante para la donación de órganos, por ejemplo.

Por otra parte, también cuestiona qué consideramos qué es la conciencia. ¿Es el funcionamiento conjunto de un órgano o es el funcionamiento de varias zonas del cerebro —aunque no estén todas ni todas se coordinen— el que nos da la sensación de vida? Pero este es otro tema, que requiere de más tiempo y calma.

Quizás nos tenemos que poner las pilas y empezar a pensar profundamente, juntos, científicos, filósofos, médicos, juristas, todos vosotros, qué somos, cómo nos definimos, cuándo dejamos de ser lo que somos y cuándo morimos.

Gemma Marfany
Opinión Tú a Marte y yo a la Tierra Gemma Marfany