Криониката е игра с малки шансове, но с колосален джакпот. Консервирайки своето тяло в течен азот, крионавтите се надяват, че ще бъдат възкресени от технологиите на далечното бъдеще.
Но качествената консервация с прицел към бъдещето изисква прилагането на доста напреднали технологии на настоящето, за които разказват специалистите от компанията „КриоРус".
Криониката е едно от най-спорните направления на практическата дейност, което мнозина веднага отказват да признаят за наука.
Журналистите от „Популярная механика" се опитват да обхванат различните гледни точки.
Възможността за съживяване на замразен човек с помощта на технологии на бъдещето не може да бъде гарантирана 100%. Нито една уважаваща себе си криофирма няма да се подпише под обещанието да оживи пациента след известен брой години.
И изследванията в областта на криониката, и бизнесът по съхранение на криопациентите се опират на вярата, че най-перспективните технологии на днешния ден ще получат достойно развитие.
Става дума за отглеждане на органи и създаване на техни изкуствени аналози, за нанотехнологии в медицината, за моделиране на съзнанието. Такава позиция дава достатъчно простор за скептицизъм, затова откриването на критични бележки по адрес на криониката не представлява трудност.
Но далеч не всички скептици знаят колко сложно е да се съхрани организъм, без той да се увреди, и колко напреднали технологии стоят зад този процес. С тези методи са свързани напълно осезаеми достижения на днешния ден, такива като съхранение на сперма с възможност за оплождане 20 години след консервирането или замразяването на човешки ембриони с размер от няколко десетки до няколко стотици клетки с последващо връщане към живот.
Само тези успехи ни карат сериозно да се отнесем към перспективите на криобиологията. За тях разказва Данила Медведев, председател на съвета на директорите на компанията „КриоРус“.
Процес, а не резултат
За да се замислим за временното спиране и следващо възстановяване на живота, е необходимо дълбоко да разбираме смъртта. Разбирането, че умирането не е еднократно събитие, а разтеглен във времето процес, състоящ се от няколко стадия, е дало възможност на множество пациенти да се върнат към живот след клинична смърт в резултат на реанимационни процедури.
Клиничната смърт се характеризира със спиране на сърцето, прекратяване на дишането, изчезване на външните признаци на живот. При отсъствие на циркулация на кръвта кислородът престава да постъпва към клетките на тъканите и органите. За съжаление най-чувствителни към аноксия (отсъствие на кислород) са клетките на централната нервна система, по-конкретно кората на главния мозък и подкоровите структури.
При диагностициране на клинична смърт лекарите обикновено имат броени минути, за да проведат реанимация. Но в някои случаи продължителността на клиничната смърт може да се увеличи до няколко десетки минути.
Един от тези случаи е хипотермията, снижаване на температурата на тялото (обикновено до 20−25°С), забавящо биологичните процеси. Хипотермията се използва в хирургията за провеждане на някои операции, изискващи спиране на сърцето.
При прекратяване на биоелектричната активност на мозъка се констатира мозъчна смърт. Реанимацията спира и човек се признава за мъртъв, включително и от юридическа гледна точка. Какво се случва в клетките, органите, тъканите и мозъка в този момент?
Различните тъкани проявяват различна степен на устойчивост и аноксия. Сърцето може да се удължи до два часа след биологичната смърт, бъбреците и черният дроб – до четири часа, мускулите и кожата – до шест, а костите – до няколко дни. Най-малък запас от стабилност има главният мозък, но и неговите клетки не умират едновременно, всички наведнъж.
Клетката е биологичен механизъм, който постоянно изразходва енергията, изработвана от окислителните процеси. С прекратяването на постъпването на енергия клетката престава да се възстановява и да реагира на външни стимули. Постепенно се нарушава проницаемостта на плазматичната мембрана, изменя се концентрацията на йоните, настъпва подуване на органелите и разкъсване на техните мембрани.
Получава се, че за известно време след биологичната смърт много мозъчни клетки остават живи, а някои умират, но съхраняват голяма част от своите структурни елементи. Всъщност цялата крионика се основава на предположението, че максимално внимателното съхранение на физическата структура на мозъка ще позволи пренасянето на личността на пациента в бъдещето.
Съвсем логично е да смятаме, че личността на човека се определя от неговите спомени – по-точно от съдържимото в дългосрочната памет. Известно е, че процесите на мислене и запомняне се определят от връзките между отделни неврони, понякога намиращи се доста далече един от друг. През 2009 година Националният институт на здравето на САЩ започва проект Човешки кънектум (по аналогия с Човешкия геном), насочен към картографиране на невронните връзки.
Основните теории за паметта така или иначе подразбират, че формирането на дадените връзки зависи от изменението на физическите структури на мозъка. Синаптичната теория смята, че при запомняне се изменя проводимостта на синапса (контакта между два неврона).
Това е свързано с активацията на допълнителни белтъчни рецептори, изменение на химичните характеристики на синаптичните мембрани и дори увеличение на диаметъра на синапса. Биохимичните теории твърдят, че носители на дългосрочна памет могат да са белтъците, пептидите, ДНК или РНК.
Крионистите не обещават да съхранят мозъка в недокоснат вид, без ни най-малки увреждания. Но медицинската практика говори, че травматичните увреждания на мозъка невинаги водят до загуба на памет. Освен това има надежда, че в бъдеще наномедицината ще позволи да се възстановяват незначително увредени клетки и да се връщат към живот.
Остъклена памет
Сред учените, експериментиращи със замразяване на организми с цел продължаване на живота, има доста известни имена – струва си да споменем само Антони ван Льовенхук и Робърт Бойл. Но до първата половина на миналия век тези опити оставали безуспешни. За съжаление студът разрушавал клетките.
Основната опасност възниква в момента на замразяване на извънклетъчната вода, което води до обезводняване на клетките. С образуването на лед намалява количеството свободна вода, затова концентрацията на разтворените в тази вода вещества се повишава. Образува се осмотично налягане, което извежда водата от клетките през мембраната, водейки в крайна сметка до нарушаване на структурата на белтъците.
Също е възможно образуването на вътреклетъчен лед. Във водата, съдържаща се в клетките, има разтворени соли, които възпрепятстват пълното превръщане на водата в лед чак до температури, близки до -40°С. Благодарение на това защитно свойство цитоплазмата остава течна дори в сериозни студове. Но при приближаване на критичната температура водата все пак кристализира, разрушавайки клетката.
В началото на ХХ век шведът Линдфорс и руският ботаник Максимов провеждат успешни експерименти по замразяване на фрагменти живи тъкани с прилагането на глицерин. Те откриват криопротектори – вещества, възпрепятстващи образуването на лед и защитаващи клетката от разрушаване при охлаждане.
Към проникващите криопротектори, способни да преминават през клетъчната мембрана, се отнасят глицерин, диметилсулфоксид, етиленгликол и редица други вещества. В съвременните състави влизат допълнителни компоненти, позволяващи им да проникват през хематоенцефалната бариера, разделяща кръвоносната и централната нервна система и възпрепятстваща попадането на токсини от кръвта в мозъка.
Криопротекторите се смесват с вътреклетъчната вода, а също свързват останалата вода, възпрепятствайки образуването на центрове на кристализация. При температура под -130°С настъпва витрификация, или стъклообразуване – преход на разтвора в аморфно състояние. В това „стъкло“ застиват пространствените структури на макромолекулите на белтъците, което е важно за съхраняването на паметта.
Въпрос на техника
При констатация на биологична смърт е важно колкото се може по-бързо да се охлади криопациентът до състояние на дълбока хипотомия (няколко градуса над нулата), за да се забавят биохимичните процеси, включително некрозата на клетките. Едновременно се пристъпва към перфузия – насищане на клетките с разтвора на криопротектора през кръвоносната система.
Разтворът на няколко етапа, с постепенно повишаване на концентрацията, се подава през сънната артерия и замества кръвта. Специалистите следят налягането на разтвора – превишаване на допустимото ниво води до увреждане на съдовете, а рязък скок на налягането сочи троб, който може да се отстрани.
Запълвайки кръвоносната система, разтворът излиза през югуларната вена. Концентрацията на разтвора на изхода сочи степента на приключване на процеса – ако тя е същата, както и на входа, значи насищането вече е факт.
Перфузията на главата отнема около два часа, насищането на тялото може да отнеме от четири до шест часа. „Повечето пациенти разбират, че най-перспективната технология е невросъхранението, тоест консервация само на главата – казва убеденият трансхуманист Данила Медведев. – От една страна, тази процедура протича много бързо и затова дава повече шансове да се съхранят структурата на мозъка, паметта, личността.
От друга страна, още сегашното ниво на развитие на технологиите позволява да се съди за това, че медицината на бъдещето ще позволи да се създаде ново тяло за пациента, вместо да се възстановява старото и болното.“
След завършването на перфузията криопациентът се транспортира в хранилище в контейнер със сух лед и се потапя в течен азот за продължително съхранение при температура -196°С. Днес това е най-сигурният начин за консервация, който не изисква постоянно внимание и наличие на електричество.
Дюаровите контейнери на криодепозитара на „КриоРус“ представляват двуслойни композитни съдове. Пространството между външната и вътрешната стена на дюара (20−30 см) е запълнено с перлит (вулканична порода), от него е изтеглен въздухът. Вакуумът между стените се поддържа от помпа, която се включва веднъж на две седмици. Приблизително веднъж месечно в дюара се долива течен азот.
В перспектива се предвижда създаването на затворена система, включваща машина за втечняване на изпаряващия се азот и независима енергосистема на слънчеви батерии.
„Има причини, поради които пациентите е по-добре да се съхраняват при температура -130, а не -196°С. Вече разработваме апарат за съхранение в газова среда (като в хладилник) със система за компютърно управление и дозирано подаване на течен азот“, споделя планове Данила Медведев.
Количеството – в качество
Днес в света съществуват три криофирми със собствени хранилища – две в САЩ и една в Русия. Броят на криопациентите приближава цифрата 300 и само в Русия са съхранени 41.
Ако се признаят шансовете за „възкресение“ за ненулеви, то тяхното увеличение пряко зависи от разпространението на идеята за крионика, нейната интеграция в научния процес, културния контекст, правните норми.
Например въвеждането на крионирането в клиничната практика ще позволи въвеждането на пациента в хипотермия и пристъпването към перфузия веднага след настъпването на биологичната смърт, което съществено ще повиши шансовете за съхранение на структурите на мозъка.
Развитието на законодателни бази, по-конкретно подвеждането под отговорност за нарушаване на работата на криодепозитара, ще помогне пациентите да дочакат пробива в медицината. И най-накрая елементарното просвещение ще позволи да се избегнат ситуации, когато роднините възпрепятстват волята на хората, желаещи да дочакат вечен живот.
Сега компанията „КриоРус“ подпомага строителството на криодепозитар в Швейцария и участва в разработката на гигантско хранилище в Китай при непосредственото съдействие на държавата.
Заедно с неутихващия интерес към свързването на области като трансплантология, ембриология, реаниматология и нанотехнологии, това всява надежда, че първите криопациенти, ако не се сдобият с вечен живот, то поне ще послужат на науката.
