死んだブタの細胞と臓器を回復させる新技術「OrganEx」と、ブタからヒトへの臓器移植元年

OrganExは、手術中に使用される人工心肺装置に似た「体外式拍動灌流（かんりゅう）システム」です。ブタの循環系に接続され、灌流液を体内に送り込みます。灌流液は、合成血液に、血栓の形成や炎症を抑制したり死んだブタの細胞を活性化させたりする成分を入れて特別に調合した液体です。

研究チームは、薬物投与で心臓麻痺（心室細動）を誘発して安楽死させたブタを、死後1時間経ってからOrganExに6時間つなぎました。OrganExの効果を確かめるため、ECMOを利用した場合と比較して、細胞や臓器の損傷の度合いを観察しました。実験に用いたブタの頭数は約100頭です。

通常、心肺が停止すると、哺乳動物では臓器が膨張し始め、血管が潰れて血液の循環が妨げられます。けれどOrganExをつないだ個体は、出血や組織の腫れといった徴候が減少しました。心臓・肺・肝臓・腎臓・すい臓といった主要な臓器の損傷も少なく、細胞の新陳代謝も活発なことが確認されました。対して、ECMOをつないだ場合は、臓器の腫脹、死後硬直、臓器損傷などの進行を妨げられませんでした。

ヒトへの応用は容易ではないが

研究者らを驚かせたのは、ブタの全身の血行が回復したことです。OrganExを使用したブタは循環機能が回復し、細胞や組織レベルで蘇生しているように見えました。顕微鏡で観察すると、生きたブタの健康な臓器と、OrganExを適用した死んだブタの臓器の違いを見分けるのが難しいくらいだったと言います。

心臓では電気的な活動も見られ、収縮する能力が復活していました。遺伝子レベルで見ると、体内で修復プロセスが起こっていることを示す臓器特異的、あるいは細胞腫に特異的な遺伝子の発現パターンが観察されました。

加えて、OrganExにつないだ6時間の観察中に、頭部と頸部に不随意的な筋肉運動も見られました。これは、死後も一部の運動機能が保たれる可能性を示しています。

今回の結果は、死んだブタが生き返ったわけではありません。また、脳機能に関連しては、電気的な脳活動の証拠は観察できませんでした。

とはいえ、セスタン教授は「心臓の鼓動が止まると数分で、血流が不足する局所貧血によって連鎖的な生化学反応が引き起こされ、酸素と栄養素が止まります。すると細胞の破壊が始まります。今回の研究では、細胞死の進行は回避できないほど急速ではなく、修復できる可能性もあることが示されました」と語ります。