Кріоніка: альтернатива смерті?

Навіть фахівцям, які часто стикаються зі смертю, важко про неї думати. А що, як на мить дозволити собі уявити можливість повернення до життя?

Мабуть, аби з якимось певним розумінням говорити про відродження, необхідно якомога повніше осягнути феномен смерті. Усвідомлення того, що вмирання — це не якась одномоментна, раптова подія, а розтягнутий у часі процес, який складається з кількох стадій, дало можливість безлічі пацієнтів «воскреснути» після клінічної смерті в результаті реанімаційних заходів. Та чи можна повернутися з того світу? Апологети кріоніки впевнені, що так.

Оптимістичне підґрунтя

Ідея заморозити тіло в надії на те, що майбутні технологічні досягнення його воскресять, не нова. Перший доброволець, який зробив ставку на кріоніку, — психолог Джеймс Бедфорд, котрий іще в 1967 році погодився, аби його тіло після смерті помістили в холодильник. На той момент йому виповнилося 73 роки. Річницю його заморозки прихильники кріоніки святкують як День Бедфорда. А сама ідея почала бурхливо розвиватися в 1990-2000 роках завдяки тому, що методи заморожування та відтавання клітин, передусім ооцитів, швидко вдосконалювалися.

Прихильники напрямку кріоконсервації розглядають смерть як процес, а не як наслідок. Власне, цілком слушно. Клінічна смерть характеризується зупинкою серця, припиненням дихання, зникненням зовнішніх ознак життя. За відсутності циркуляції крові припиняється постачання тканин і органів киснем. У разі діагностування клінічної смерті для проведення реанімаційних заходів зазвичай залишаються лічені хвилини.

Утім, у деяких випадках тривалість клінічної смерті може збільшуватися до кількох десятків хвилин. Й один із таких випадків — застосування гіпотермії, тобто зниження температури тіла до 20-25 °C, що сповільнює біологічні процеси. Прийом не новий — він добре відомий лікарям, які використовують його під час операцій, що вимагають зупинки серця.

За умови невдалої реанімації констатують смерть мозку після припинення його біоелектричної активності. Реанімаційні заходи згортають і людину визнають мертвою, у тому числі й з юридичної точки зору. Та в цей — ще не фінальний — момент у клітинах різних органів зберігається біохімічна активність різного ступеня (доведено, що протягом доби після смерті експресуються навіть деякі гени). Різні тканини по-різному реагують на аноксію: серце зберігається до двох годин після біологічної смерті, нирки та печінка — до чотирьох, м’язи й шкіра — до шести… Найчутливіший до нестачі кисню орган — головний мозок, але навіть його нейрони не гинуть одночасно.

Життя після смерті на генетичному рівні

Деякі гени намагаються запалити в наших тілах життя навіть після смерті, і цей факт дає змогу припустити, що ідея воскресіння — не така вже й утопія.

«Ми можемо отримати багато інформації про життя, вивчаючи смерть», — переконаний Пітер Нобл із Вашингтонського університету, один з авторів сенсаційного дослідження, яке довело, що в мертвому організмі запускаються сотні генів уже після остаточної смерті. Деякі гени залишалися активними навіть за 4 дні по смерті. Дослідники вже вивчили це явище на прикладі мишей і риб. Ці «посмертні» гени, які експресуються через кілька годин, а то навіть і діб після смерті, не випадкові — усі вони належать до класу генів, котрі запускаються під час надзвичайних ситуацій і допомагають вирішувати певні завдання (стимуляція запалення, активація імунітету, протидія стресам тощо). Деякі із цих SOS-генів вмикаються лише на один раз, наприклад, щоб допомогти сформувати ембріон, а потім затихають назавж­ди… за винятком періоду, що настає після смерті. Щоправда, це не завжди корисні механізми: у деяких випадках SOS-гени запускають онкологічний процес.

Останнє відкриття навело вчених на думку, що в нещодавно померлому організмі вмикаються механізми, які відчайдушно намагаються реанімувати тіло, реконструювати його на клітинному рівні — ніби перетворити в ембріон для подальшого відновлення-розвитку. Дійс­но, клітина — це самодостатній біологічний механізм, який постійно витрачає енергію, що виробляється за рахунок окислювальних процесів. З припиненням надходження енергії клітина перестає відновлюватися і реагувати на зовнішні стимули. Поступово порушується проникність плазматичної мембрани, змінюється концентрація іонів, відбувається руйнація органел. Виходить, що протягом деякого часу після біологічної смерті багато клітин мозку залишаються живими, а ті, що вмирають, зберігають велику частину своїх структурних елементів. Власне, кріоніка ґрунтується на припущенні про те, що максимально повне, максимально ретельне збереження фізичної структури головного мозку пацієнта дасть змогу перенести в майбутнє його неповторну особистість.

Подолана перешкода

Кріоніка — один з найбільш контроверсних напрямків у медицині: багато фахівців навіть відмовляються визнати його науково обґрунтованим. Утім, серед вчених, які експериментували із заморожуванням живих організмів з перспективою їх подальшого повернення до життя, були такі знаменитості у сфері природничих наук, як Антоні ван Левенгук і Роберт Бойль. Однак до першої половини минулого століття всі спроби заморозити тіло в «пристойній кондиції» залишалися безуспішними: холод безжалісно руйнує клітини.

Головна небезпека порушення цілісності виникала в момент замерзання позаклітинної рідини, що призводило до зневоднення клітин: осмотичний тиск виводив воду, а це обумовлювало порушення структури життєво важливих макромолекул — протеїнів. Окрім того, клітини руйнувалися через утворення внутрішньоклітинного льоду — образно кажучи. Проте ще на початку XX століття були проведені успішні експерименти із заморожування фрагментів живих тканин із застосуванням гліцерину. Зокрема з’ясувалося, що проникати через клітинну мембрану без згубних наслідків здатні гліцерин, диметилсульфоксид, етиленгліколь й інші речовини. На підставі цих експериментів було синтезовано речовини, котрі перешкоджають утворенню льоду і захищають клітину від руйнування під час охолодження, — кріопротектори. До складу сучасних кріопротекторів входять компоненти, які допомагають їм проникати через гематоенцефалічний бар’єр.

У разі різкого зниження температури нижче –140 °C відбувається вітрифікація — перехід розчину в аморфний стан, де молекули блокуються на своїх місцях і утворюють тверде тіло, але без кристалів. Воду, що стає твердою, минаючи етап заморожування, називають «вітрифікованою». У цьому «склі» застигають й зберігають свою просторову структуру великі молекули протеїнів, а це основна умова збереження основи живого організму.

Швидко і ретельно

Далі успішна кріоконсервація — уже суто справа техніки. Багато компаній, які займаються не тільки зберіганням тіл, а і їх екстреною підготовкою та транспортуванням, охоче розповідають про процес кріоконсервації, сподіваючись залучити потенційних клієнтів. Отже, вони радять заздалегідь подбати про всі бюрократичні процедури: тут не можна втрачати ні секунди, адже тіло має бути підготовлене якомога швидше для транс­портування в кріонічну компанію. Оптимально, коли його передають фахівцям із консервації протягом шести годин після клінічної смерті. І зовсім добре, якщо мозок зберігає життєздатність й підтримуються кровообіг і вентиляція легень. Після транспортування в кріонічну компанію померлого вкладають на ложе з льоду. Тіло поступово охолоджується до –10 °С, а співробітники тим часом уводять у кровоносне русло розчин кріопротекторів для запобігання коагуляції та займаються процесом перфузії.

Фахівці з кріоконсервації починають із перфузії голови — насичення «антифризом» через кровоносні судини, адже клітини центральної нервової системи, зокрема кори головного мозку і підкіркових структур, найчутливіші до аноксії. Розчин кріопротекторів для цієї процедури готують у кількох концентраціях. Процес перфузії голови займає близько двох годин, протягом яких кріопротектори надходять у сон­ну артерію і потім виходять через яремну вену. Перевищення допустимого тиску може приз­вести до ушкодження судин, але насоси для перфузії дають змогу контролювати швидкість плину розчину. Концентрація розчину на виході з яремної вени свідчить про ступінь насичення тканин: якщо вона така сама, як і на вході, — уже відбулося достатнє насичення клітин кріопротекторами.

Паралельно з перфузією голови готують тіло пацієнта, котре поступово вводять у гіпотермію. На насичення кріопротекторами тіла може знадобитися від 4 до 6 годин. Важливо повністю звільнити тіло від води, адже після заморожування її кристали можуть ушкодити клітини. Після перфузії заморожене тіло транс­портують у контейнері із сухим льодом у депозитарій — там його поступово охолоджують протягом 36 годин у сауні з льодом і силіконом, поки температура не опуститься до –79 °С, після чого занурюють у рідкий азот.

Щоб досягти фінальної точки заморожування –196 °C, температуру знижують поступово протягом 7-10 днів. Періодично в камеру з тілом потрібно доливати рідкий азот. Поки що цю процедуру визнано найнадійнішим способом кріоконсервації, оскільки рідкий азот дає змогу тривалий час зберігати тіло за температури –196 °C без електропостачання та пильного нагляду персоналу.

Любомира ПРОТАСЮК, спеціально для «ВЗ», за матеріалами sciencesetavenir.fr, telegraph.co.uk, dailymail.co.uk