Новый метод заморозки клеток и целых органов человека прошел успешные испытания. Приблизит ли разработка эпоху криоконсервации

Детали

Ученые из Мельбурнского королевского технологического университета предложили метод криоконсервации с новыми агентами, которые, вероятно, позволят сохранять жизнеспособность органов в течение многих лет.

• Криозащитные агенты позволяют предотвратить обезвоживание или образование кристаллов льда, которые могут повредить клетки.
• Исследователи провели эксперименты, использовав четыре вида клеток, в том числе из мозга. Выяснилось, что криопротектор с двумя агентами — пролином и глицерином — обладает необходимыми для безопасной заморозки свойствами.
• Хотя это только предварительные результаты, так как ученые использовали отдельные клетки, а не органы, предполагается, что перспектива применения технологии в клинической практике многообещающая.

Дальнейшие исследования могут привести к разработке других агентов-кандидатов с целевыми свойствами для конкретных типов клеток, которые позволят сохранять жизнеспособность донорских органов в течение многих лет, а не часов.

Саффрон Брайант, автор исследования

• Далее ученые планируют протестировать метод для криоконсервации новых типов клеток, а также отдельных компонентов крови, таких как тромбоциты, которые жизненно важны при лечении пациентов после тяжелой кровопотери.

Почему это важно

Десятки тысяч человек по всему миру находятся в листе ожидания на пересадку почки. При этом часть донорских органов становится медицинскими отходами.

По данным ВОЗ, проводимые в мире трансплантации покрывают лишь 10% от необходимого объема.

• При этом, по некоторым оценкам, в настоящее время около 60% легких и сердец доноров утилизируется, в первую очередь из-за ограниченного срока хранения.
• Почки могут оставаться жизнеспособными в течение 24–36 часов при хранении в холодильнике, печень — около 12 часов, а легкие — только 6–8 часов. Сердце необходимо пересадить в течение всего 4–6 часов после извлечения.
• Нехватка донорских органов ведет к гибели пациентов. Например, в Великобритании в период с апреля 2020-го по март 2021 года 312 человек скончались, не дождавшись пересадки почки, еще 60 не дожили до пересадки печени, а 48 — легких.
• Криоконсервация могла бы значительно сократить число потерянных донорских органов и частично решить проблему их нехватки.

История вопроса

Криоконсервация — способ хранения биологических объектов при температуре жидкого азота -196 ˚C. Он активно применяется для заморозки половых клеток живых организмов — как животных, так и людей, — а также их эмбрионов. Этот метод активно используют в процедуре ЭКО. Выживаемость эмбрионов при заморозке составляет 99%.

• Существуют фирмы, которые предлагают заморозку живых организмов целиком. Процедура проходит в несколько этапов. Сперва кровь пациента заменяют специальными растворами — криопротекторами. Если этого не сделать, то при заморозке кровь превратится в лед, кристаллы которого разрушат ткани. После этого тело погружают в жидкий азот. Замороженные тела хранят в сосудах Дьюара — специальных баках, похожих на гигантские термосы. В одном таком сосуде помещаются тела 9–12 человек. Также можно заморозить отдельно мозг человека.
• Первым человеком, прошедшим через эту процедуру, стал 73-летний профессор психологии Калифорнийского университета Джеймс Бедфорд. Его тело заморозили 12 января 1967 года.
• Всего на сегодняшний день крионированы около 400 человек, включая, например, известного американского бейсболиста Теда Уильямса.
• Две самые крупные в мире компании, предоставляющие услуги криоконсервации — Cryonics Institute (CI) и Alcor Life Extension Foundation, — находятся в США, в России работает фирма «КриоРус».
• Технологии возвращения к жизни после заморозки пока не существует.

Что посмотреть

Идея сохранения тела в состоянии сна или заморозки в течение длительного времени вдохновила многих писателей-фантастов. Например, Герберт Уэллс в 1899 году опубликовал роман «Когда спящий проснется» о человеке, впавшем в летаргический сон на 200 лет и проснувшемся властелином мира. Книга, в свою очередь, вдохновила создателей мультсериала «Футурама»: в шестом эпизоде первого сезона A Fishful of Dollars Фрай узнает, что за тысячу лет, проведенных им в заморозке, его банковский вклад в $0,93 вырос до $4,3 млрд.

«Спящий», Вуди Аллен (1973) — рейтинг Rotten Tomatoes 100%

• Главный герой Майлс Монро (Вуди Аллен) — недотепа, состоящий из сплошных недостатков. В 1973 году он ложится на операцию, а просыпается спустя 200 лет. Оказывается, все это время его держали в криогенной заморозке, а теперь ученые вернули его к жизни ради борьбы с коварным диктатором, поскольку Монро единственный, кто не внесен в компьютер. Но ученые сделали неверный выбор: совершенно не ориентируясь в обществе будущего, где действуют полицейские отряды, где нет любви и отношений, где едят только искусственно выращенные овощи, он становится просто монстром разрушения. Единственная, кому он может доверять, — красавица Луна (Дайан Китон), в которую он влюбляется без памяти.

«Разрушитель», Марко Брамбилло (1993) — рейтинг Rotten Tomatoes 62%

• В 2032 году в криотюрьме после 35-летней заморозки пробуждается один из самых опасных преступников Саймон Феникс (Уэсли Снайпс) и решает взять приступом свободный от всякого насилия Сан-Анджелес. Полицейские оказываются не готовы к столкновению с жестокими повадками 1990-х, свойственными Фениксу. Власти ищут служителя закона тех лет, который смог бы одержать верх над преступником. Для этого они размораживают сержанта Джона Спартана (Сильвестр Сталлоне), несправедливо осужденного на срок в криотюрьме за последнюю схватку с Фениксом.

«Остин Пауэрс: Человек-загадка международного масштаба», Джей Роуч (1997) — рейтинг Rotten Tomatoes 74%

• После 30 лет, проведенных в заморозке, британский шпион Остин Пауэрс (Майк Майерс) возвращается к работе: ему предстоит столкнуться со своим давним противником Доктором Зло (Майкл Майерс), который угрожает запустить ядерную ракету, требуя $100 млрд.

К идее криозаморозки обращались и советские режиссеры. В 1975 году на экраны вышел фильм «Бегство мистера Мак-Кинли» Михаила Швейцера. Главный герой Мак-Кинли — скромный клерк, проживающий жизнь в страхе ядерной войны. Однажды он узнает о необычной разработке ученых: газе, который позволяет человеку заснуть на 100 и более лет. «Спящие» находятся в специальных сальваториях до пробуждения. Желание Мак-Кинли попасть в будущее так велико, что он готов даже пойти ради этого на преступление. Главную роль в фильме исполнил Донатас Банионис («Солярис»). Его коллегами по съемкам стали Жанна Болотова («Дом, в котором я живу»), Алла Демидова («Крейцерова соната») и Ангелина Степанова («Двадцать дней без войны»).