Лід убиває клітини.
Нічого простішого немає.
Не має значення, наскільки холодним є ваш морозильник: при замерзанні вода перетворюється на гострі кристали, які буквально розривають тонку структуру живої матерії. Саме тому ми не можемо просто помістити людський мозок у глибоке заморожування, перечекати апокаліпсис або дочекатися появи досконалішої медицини. Принаймні до сьогодні.
«Саме утворення кристалів льоду робить екстремальний холод зазвичай таким руйнівним.»
– Доктор Олександр Герман
Проте природа має свої хитрощі.
Зокрема, у крихітної саламандри із Сибіру. Ця амфібія здатна переживати десятиліття, укладена у вічній мерзлоті, витримуючи температури, що наближаються до -50°C. Коли нарешті настає весна, вона струшує іній і йде далі. Жодних пошкоджень. Жодної травми. Лише безперервність життя.
Її секрет – гліцерол.
Цей спирт, що виробляється печінкою тварини, знижує температуру замерзання організму та покриває клітини захисною плівкою. Він запобігає утворенню льоду всередині тканин. Це природна антифризна рідина. Медики вже використовують аналоги цього принципу для збереження людських ембріонів, безпечно зберігаючи їх за наднизьких температур роками. Але ембріони – це простий пристрій у порівнянні з мозком.
Мозок – це лабіринт нейронних зв’язків.
Сотні мільйонів нейронів, з’єднаних мільярдами синапсів. Якщо мороз заморозити традиційним способом, його структура буде знищена. Зв’язки розірвуться. Сигнал згасне. Навіть якщо нейрони виживуть після розморожування, вони більше не зможуть «спілкуватися» один з одним. Мережа буде зруйнована.
Команда вчених із клініки Uniklinikum Erlangen та FAU запитала себе: а чому б не оптимізувати хімічний склад?
Вони скоригували склад консервантів та криву охолодження. Метою була віфрифікація – перетворення тканини на скло. Скло, звичайно, тверде, але його молекули не вишиковуються в руйнівні кристалічні грати. Вони залишаються хаотичними. Безладними. Безпечними.
Вони протестували цей метод на мізках мишей, зосередившись на гіпокампі – невеликій ділянці у формі равлика, що відповідає за пам’ять. Температуру знизили до -130 ° C, а потім знову “включили” життя.
Тканина не просто залишилася живою.
Вона прокинулася.
Електронна мікроскопія показала, що наноструктура збереглася у первозданному вигляді. Жодних пошкоджень від «уламків» льоду. Але жити не означає працювати. Щоб довести спроможність методу, команда спостерігала за активністю нейронів. Електричні сигнали проходили по мережі так само, як і до заморожування. Понад те, довготривала потенціація — клітинна основа навчання — функціонувала на синапсах. Заморожений мозок все ще міг навчатися. Він все ще міг зберігати нові спогади.
Це порушує незручне питання: чи будуємо ми кріокапсули?
Олександр Герман натякає на це. Штучна глибина. Помістіть пацієнта з термінальним діагнозом, збережіть його у підвішеному стані та розбудіть у 2070 році, коли буде знайдено ліки. Або відправте астронавтів у сплячку для міжзоряних перельотів.
Звичайно, це звучить як футуристична фантазія. Але вже зараз на порядку денному стоять практичні завдання. Хірургам, які видаляють тканини мозку у пацієнтів з епілепсією, не потрібно викидати матеріал. Заморозьте його. Дістаньте пізніше. Тестуйте ліки на живих зрізах людського мозку замість щурових аналогів.
«У майбутньому можуть з’явитися варіанти лікування, які допоможуть людині.»
– Доктор Герман
Ми ще не заморожували людей і не будили їх назад. Розрив між мишачим гіпокампом і свідомим розумом великий, провалля немає, можливо, її не подолати десятиліттями. Але скляний бар’єр подолано. Лід залишається зовні. Нерви зберігають зв’язок.
Там, де раніше все розбивалося вщент, тепер щось працює.
