Одна медицина. Как понимание жизни животных помогает лечить человеческие заболевания - Мэтт Морган
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Когда Айнц умерла, мать взяла ее за руку и сказала: «Возвращайся однажды и снова будь моей дочерью. Мама тебя очень любит». Тело девочки быстро охладили и перевезли в Аризону, где вынули мозг и поместили его в жидкий азот температурой –196 °C.
Семья надеется, что Айнц удастся реанимировать в будущем, когда будет найдено лекарство от ее болезни. Девочка застыла во времени в штабе компании Alcor в Аризоне, одном из самых жарких американских штатов. Айнц – самый юный человек, замороженный с использованием этой технологии. Матрикс, брат Айнц, строит научную карьеру, надеясь когда‑нибудь найти способ вернуть сестру к жизни.
Если мы, голые обезьяны, смогли высадиться на Луну, спланировать полет на Марс и сформулировать теорию струн, возможно, смерть скоро останется в анналах истории. Стала бы жизнь лучше, если бы люди перестали умирать? В 2500 км от крионированного мозга Айнц, в канадской глуши живет похожее на белку крошечное существо, способное помочь Матриксу воскресить его сестру.
Коренные народы издавна населяют склоны и густые леса Скалистых гор. Они охотятся на бизонов, ловят рыбу и расставляют ловушки на животных. То, что сегодня называется Национальным парком Банф, когда‑то было священным местом, где собирали лекарственные травы и проводили обряды исцеления в горячих источниках. Там же под землей живет существо, которое согревается без огня и медвежьих шкур и даже не нуждается в еде большую часть года. Пронзительный крик желтобрюхого сурка можно слышать только на протяжении четырех месяцев, потому что все остальное время в году он проводит в спячке. Холодный и недвижимый.
Желтобрюхий сурок великолепен в том, что он не делает. Восемь месяцев в году он спит, пережидая суровую зиму в Канаде и других горных регионах от Гималаев до Альп. Во время спячки пульс сурка замедляется с нормальных 120 до трех‑четырех ударов в минуту, а печень начинает производить глюкозу из больших запасов гликогена. Удивительно, но артериальное давление желтобрюхого сурка остается нормальным, несмотря на минимальную частоту сердечных сокращений. Это объясняется сужением кровеносных сосудов. Сурок начинает совершать всего два вдоха в минуту, а температура его тела опускается до 5 °C. Примечательно, что во время гибернации генетические часы сурка замирают, как и процессы старения. Каждому, кому хоть раз приходилось пережидать снегопад на забытой богом лыжной базе, где нечем себя развлечь, кроме какао и фондю, покажется странным, что у сурка отсутствует аппетит в этот период. Химический мессенджер AICAR отключает чувство голода и подавляет активность областей мозга, ассоциируемых с ожирением у людей.
Хотя это может открыть перед крионикой новые перспективы, даже пятиградусная температура, при которой в течение восьми месяцев выживают сурки, не сравнится с камерой, где хранится мозг Айнц в Аризоне. Быть может, амфибии могут нам помочь.
Даже по меркам Канады, адаптации, необходимые, чтобы пережить зиму на Аляске, действительно экстремальные. Аляскинским Вимом Хофом[75] является лесная лягушка. Поскольку температура за Полярным кругом составляет в среднем –35 °C, просто замедлить сердцебиение недостаточно. На таком морозе замерзает даже дизельное топливо, что же говорить о циркуляции крови. Но у лягушки есть маленькая хитрость – антифриз.
Перед спячкой глюкоза в организме аляскинских лесных лягушек поднимается до такого уровня, что действует как естественный антифриз. Подобно песку на дорогах, высокое содержание сахара в крови снижает температуру замерзания жидкостей, предотвращая образование кристаллов льда в органах. Это позволяет тканям замерзать постепенно и поэтапно, а затем безопасно оттаивать с приходом тепла. Однако как желтобрюхий сурок не может конкурировать с аляскинской лесной лягушкой, так лягушка не может сравниться с сибирским углозубом.
У российского города‑порта Магадана непростая история. В 1930‑х годах он служил транзитным пунктом для политических заключенных, направленных в исправительно‑трудовые лагеря. Пока на поверхности маршировали солдаты и гибли заключенные, глубоко под землей спала заточенная в лед саламандра. Просочившись в щели гнилого пня, вода застыла ледяной коркой, не оттаивающей даже в летние месяцы. Это и стало домом для сибирского углозуба. Много лет спустя, когда уже не было ни заключенных, ни самого Советского Союза, а место узников заняли туристы‑рафтингисты, сотрудники Магаданского института биологических проблем Севера обнаружили саламандру, которая пролежала во льду 90 лет.
Это было не самое старое животное из тех, что им удалось найти. Некоторые углозубы были найдены на глубине 14 м – в вечной мерзлоте, образовавшейся в эпоху плейстоцена более 12 тысяч лет назад. Ученым уже было известно, что саламандры способны выживать при температуре –50 °C, однако это был первый сибирский углозуб, оживший после девяти десятилетий, проведенных во льду. Ученые поместили животное в ведро с холодной водой, чтобы его тело постепенно оттаяло. Сначала растворился наружный лед, а много часов спустя саламандра поплыла. Сибирский углозуб пережил заморозку.
Секрет этого удивительного выживания заключался в медленной и равномерной заморозке. Саламандры погибают от резкой смены температур. Как и аляскинским лесным лягушкам, им нужно время, чтобы адаптироваться и произвести «антифриз». Организм сибирского углозуба синтезирует криопротекторы, которые работают эффективнее высокого уровня сахара в крови и напоминают настоящие автомобильные антифризы, необходимые для езды по сибирской глуши. Огромная печень саламандр производит спиртовые соединения, в том числе глицерин, предотвращающие повреждение внутренних органов кристаллами льда. Когда глицериновый антифриз распределяется по их телу, основные ткани остаются эластичными и здоровыми, несмотря на то что под кожей все‑таки образуются льдинки. Печень сибирского углозуба – пропорционально самая большая среди позвоночных животных – преобразует запасы гликогена в энергию в период анабиоза.
Вероятность того, что Айнц вернется к жизни, как саламандра, ничтожно мала. Тем не менее животные, выживающие в условиях экстремально низких температур, могут преподать нам уроки, которые пригодятся в разных областях медицины. Поняв, как защитить ткани от воздействия отрицательных температур, мы найдем новые способы сохранения функций донорских органов. Медленное, контролируемое и безопасное охлаждение используется в хирургии при гипотермической остановке кровообращения, чтобы врачи могли провести сложные операции на кровеносных сосудах мозга и сердца. Антифризные составы, полученные из спиртосодержащих соединений, вероятно, позволят нам найти способы вернуть к жизни таких людей, как Айнц.
О чем бы вы подумали, пробудившись от столетнего
