تأمین اندام‌های پیوندی همواره با یک دشوار بزرگ مواجه است: زمان. ارگان‌های اهداکننده حتی در صورت نگهداری دقیق روی یخ، تنها چند ساعت در خارج از بدن دوام می‌آورند. این محدودیت زمانی، کمبود شدیدی در زمینه اعضای پیوندی ایجاد کرده و بیماران بی‌شماری را در لیست انتظار می‌کشد. پژوهشگران اکنون با تکیه بر تکنیک‌های نوین انجماد، فوق‌سرمایش و تزریق مواد مغذی، مرزهای جدیدی را در حفظ و نگهداری اندام‌های انسانی جابه‌جا می‌کنند تا این محدودیت تاریخی را از میان بردارند.

رؤیای تأسیس بانک‌های اندام

پزشکان سال‌هاست که آرزو دارند بانک‌های اندام را پایه‌گذاری کنند؛ مراکزی برای ذخیره اعضای انسانی که بتوان آن‌ها را برای روزها، هفته‌ها یا حتی ماه‌ها حفظ کرد. چنین دستاوردی به پزشکان اجازه می‌دهد تا آزمایشات دقیقی روی اندام‌ها انجام دهند، بهترین تطابق بیولوژیکی را برای گیرنده پیدا کنند و این اعضا را بدون نظم زمانی به نقاط مختلف جهان منتقل کنند.

در یکی از جدیدترین پژوهش‌ها، یک تیم علمی موفق شده است کلیه‌های خوک (به عنوان حیواناتی با اندام‌های مشابه انسان) را زیر تابش فناوری فوق‌سرمایش قرار دهد. این کلیه‌ها پس از ذخیره در دمای ۴- درجه سانتی‌گراد، نه تنها دچار آسیب نشدند، بلکه پس از پیوند مجدد به خوک‌ها، عملکرد طبیعی خود را بازیافتند. این موفقیت، یکی از آخرین دستاوردهای یک حوزه به شدت پویا است.

چالش بزرگ یخ‌زدگی سلولی

انجماد کامل اندام‌ها همواره دشواری‌های عجیبی به همراه داشته است. به محض تشکیل کریستال‌های یخ در بافت‌ها، ساختار سلولی آن‌ها ویران شده و اندام کاملاً غیرقابل استفاده می‌شود. با این حال، توقف در اینجا برای دانشمندان معنایی ندارد. برخی گروه‌های تحقیقاتی بر روی «کرایوپرزرویشن» (حفظ انجمادی) متمرکز شده‌اند؛ فرآیندی شامل سرمایش فوق‌العاده سریع و شدید که سلول‌ها را در حالتی شیشه‌مانند و دست‌نخورده ثبت می‌کند.

نمونه‌ای از تجهیزات آزمایشگاهی و دستگاه‌های پرفیوژن برای نگهداری ارگان‌ها

این روش اکنون برای تخمک‌ها، اسپرم‌ها و جنین‌ها یک کار کاملاً تثبیت‌شده است که در کمتر از دو ثانیه تا ۱۹۶- درجه سانتی‌گراد سرد شده و حتی پس از دهه‌ها قابلیت استفاده دارند. با این وجود، هیچ‌کس تا به حال نتوانسته یک اندام انسانی را به طور کامل برای پیوند، انجماد و سپس بازگرداند.

آیا انجماد مغز گزینه‌ای برای زندگی ابدی است؟

بدن و مغز انسان‌های بسیاری در دماهای فوق‌سرد با امید بازگشت به حیات در آینده نگهداری می‌شوند. استیون ال. کولز، متخصص علوم طول عمر، یکی از همین افراد بود. پس از درگذشت او در سال ۲۰۱۴، جسدش به مرکز کرایونیکس «آلکور» در آریزونا منتقل شد. تیمی در این مرکز سر او را جدا کرده و با مواد شیمیایی محافظت‌کننده در برابر سرما (که شبیه به ضدیخ عمل می‌کنند) پر کردند و در نهایت مغز را تا ۱۴۶- درجه سانتی‌گراد سرد نمودند.

سال‌ها بعد، زمانی که گرگ فیهی، متخصص کرایوبیولوژی، قطعاتی از این مغز را بررسی کرد، متوجه شد سلول‌های مغزیِ جمع شده، پس از گرم شدن مجدد به حالت اول بازگشته‌اند. البته این موضوع به معنای زنده بودن سلول‌ها نیست. متیو پاول پالم، پژوهشگر دانشگاه تگزاس ای‌اندام، در این باره می‌گوید: «احتمال نابودی و از کار افتادن دائمی این نورون‌ها به روش‌های بسیار زیادی وجود دارد.»

دستگاه‌های پرفیوژن و شبیه‌سازی حیات

راهکار جذاب دیگر برای طولانی‌تر کردن عمر یک اندام، استفاده از دستگاه‌های پرفیوژن (Perfusion) است. این ماشین‌ها با تزریق مداوم مواد مغذی به بافت، دقیقاً شرایط داخل بدن را شبیه‌سازی می‌کنند. در یک دهه گذشته، استفاده از این دستگاه‌ها برای نگهداری کبد و کلیه‌ها تا حدود ۲۴ ساعت رواج یافته است.

دانشمندان اکنون این فناوری را برای طیف وسیع‌تری از اندام‌ها حتی چشم‌ها تطبیق داده‌اند که می‌تواند راه را برای پیوند کل چشم هموار کند. اخیراً در والنسیا، دانشمندانی موفق شدند دستگاهی بسازند که یک رحم انسانی را به مدت یک روز زنده نگه داشت؛ دستگاهی که مخترعانش با عشو از آن به نام «مادر» یاد می‌کنند. این‌ها تنها بخشی از یک انقلاب بی‌سابقه در پزشکی نوین است که می‌تواند تعریف مرگ و زمان را در هزاره جدید کاملاً دگرگون سازد.