Pirmą kartą idealiai sušaldytos ir atitirpintos žinduolio smegenys

Pirmą kartą iš kriogeninės būsenos atitirpintos praktiškai idealios būsenos žinduolio smegenys. Šis proveržis, atliktas su triušio smegenimis, priartina mus – nors tik vos vos – prie kriogeniškai išsaugotų smegenų atgaivinimo.

Po mirties organai ima irti, bet tai galima sulėtinti audinius atšaldžius, kaip kad sušaldome maistą. Bet lygiai kaip atitirpintos braškės sutęžta, sunku žemoje temperatūroje tinkamai išsaugoti ir žinduolius. Mumyse, kaip ir braškėse, daug vandens, kuris šaldamas formuoja ląsteles pažeidžiančius ledo kristalus.

Krioprotektantai gali apsaugoti nuo šios ledo keliamos žalos, veikdami kaip medicininiai anifrizai ir apsaugodami organus suledėjimo. Tai veikia su mažais kirmiais ir triušių inkstais, bet kadangi jį reikia suleisti greitai, smegenys paprastai dehidratuojasi ir susitraukia.

Nauja šaldymo technika

Dabar Gregory Fahy ir Robert McIntyre iš kompanijos 21^st Century Medicine Fontanoje, Kalifornijos valstijoje, sukūrė techniką, apsaugančią nuo dehidratacijos ir išsaugančios smegenis kone idealios būklės. Nedelsiant nuleidžiamą kraują pakeitę cheminiu fiksatoriumi glutaraldehidu, jie gali nedelsiant sustabdyti irimą, ir krioprotektantus leisti lėčiau, taip išvengiant dehidracijos.

Tada smegenys atšaldomos iki -135 °C, pereina į stiklą primenančią būseną ir taip gali būti saugomos šimtmečius neirdamos. Bandydami šią techniką su triušio smegenimis, jas atitirpino po savaitės, ir Fahy bei McIntyre teigimu, tiriant elektroniniu mikroskopu, jos atrodė „visur puikiai“. Brain Preservation Foundation už šią techniką skyrė jiems 26 735 $ prizą.

Sušaldyti atsiminimai

Apžiūrėdami šių smegenų nuopjovas, jie pamatė, kad ryšiai tarp neuronų nepažeisti. Manoma, kad šie ryšiai – konektomos – būtinos asmenybės ir atsiminimų išsaugojimui. Alcor Life Extension Foundation Scottsdale, Arizonos valstijoje, komanda parodė, kad atitirpinti kirmiai išlaikydavo su maistu susijusius atsiminimus, jeigu šios konektomos nebūdavo pažeidžiamos.

Kenneth Hayworth, Brain Preservation Foundation prezidentas, padėjo patikrinti Fahy ir McIntyre technikos veikimą, bet pabrėžė, kad atitirpintos triušio smegenys nebuvo nefunkcionavo. „To ir nebuvo siekiama,“ sako jis. „Norėta pademonstruoti, kad delikati smegenų sinapsių ryšių struktūra gali būti išsaugota neribotai ilgai.“

Hayworthas teigia, kad šis tyrimas visiškai atmeta ankstesnius teiginius, kad krionika neveiks, nes neįmanoma išsaugoti tarp neuronų esančių sinapsių, saugančių atsiminimus.

Sušaldytų žmonių atgaivinimas

Vienas iš šios technikos apribojimų yra tas, kad glutaraldehidas, naudojamas cheminamim smegenų fiksavimui, yra mirtina cheminė medžiaga, sako Joao Pedro Magalhaes iš Liverpoolio universiteto, JK, koordinuojantis UK Cryonics and Cryopreservation Research Network. Tai reiškia, kad taip išsaugotų smegenų gali nepavykti atgaivinti, nors kai kurie mokslininkai yra įsitikinę, kad šį sunkumą glėtų padėti įveikti nanotechnologijos, sako jis.

Nors kriogeninio išsaugojimo technikos dar neištobulintos, pasaulyje tokios kompanijos, kaip Alcor kriogeniškai po mirties jau užšaldė daugiau nei 100 žmonių.

„Prizu apdovanota technika visiškai skiriasi nuo šių kompanijų naudojamos,“ sako Hayworth. „Tai tik pirmasis žingsnis ilgame rimtų tyrimų ir eksperimentų procese, kol bus įrodyta, kad žmonėms toks medicininis taikymas tinkamas.“

Žurnalo nuoroda: Journal of Cryobiology, DOI: 10.1016/j.cryobiol.2015.09.003

Helen Thomson
New Scientist