Как я хотела мозг заморозить

Месяц назад я в первый раз услышала о крионике в одном подкасте и с того момента загорелась идеей о сохранении мозга. Эта статья не восхваление гипотез о бессмертии и не научный скепсис по отношению к крионике, а, скорее, попытка разобраться в возможности обмануть законы природы. 

Перед тем как оформлять крионирование мозга в рассрочку, а такая опция уже имеется на рынке этих услуг, я решила узнать, как и что сегодня можно заморозить без последствий.  

Из информации с сайта компании, занимающейся криоконсервацией, следует, что за мои денежки я могу заморозить и мозг, и тело, и домашнего питомца. Пожалуй, сегодня меня интересует только мозг. Пишу онлайн-консультанту Екатерине:

— Здравствуйте, я бы хотела узнать о технологии криоконсервации. 

 — Уточните, что именно вы хотите выяснить.

 — Я хочу сохранить свой мозг с помощью заморозки. Скажите, пожалуйста, как происходит этот процесс?

 — Мы применяем первичную внешнюю гипотермию, далее проводим отделение головы от тела и заменяем в ней кровь раствором криопротекторов, параллельно охлаждая головной мозг азотом до температуры хранения — минус 196° С. Охлаждение в жидком азоте происходит в несколько этапов. 

 — Стоп. Можно обо всем этом подробнее?
— Сначала мы обеспечиваем хирургический доступ к системе кровообращения головного мозга, потом подключаем систему перфузии, как только его температура опускается до нулевой. С помощью перистальтического насоса насыщаем мозг крио- и нейропротекторами, антикоагулянтами. Все эти смеси выполняют определенные функции: например, антикоагулянт разжижает кровь, а нейропротектор снижает токсичность криопротектора и питает клетки. Во время введения концентрация раствора постепенно увеличивается, а скорость перфузии снижается. Длится этот процесс четыре часа. После мы осуществляем поэтапную заморозку органа: проводится операция сверхбыстрого охлаждения до температуры отвердевания (около  -36° С). Затем — медленное охлаждение до температуры хранения, чтобы минимизировать растрескивание органа. Этот процесс длится около трех недель. И только затем помещаем головной мозг на хранение в сосуд Дьюара.

Комментарий Натальи Константиновны Бичевой, заведующей лаборатории вспомогательных репродуктивных технологий «Международного центра репродуктивной медицины»

На сегодняшний день сложно говорить о сохранности всего тела человека, потому что оно разнородное по своей плотности, имеет различные структурные ткани, которым требуется индивидуальная методика заморозки. Но в любом случае нужно учесть, что перед тем, как провести криоконсервацию органа, необходимо подключить систему перфузии. Она вымывает всю кровь из организма и заполняет кровеносную систему криопротектором. Он состоит из солей альбумина, глицина, сахарозы, глицерола и других веществ и используется, чтобы избежать «оледенения» клеток. Как мы знаем, в их цитоплазме находится вода, и для ее замещения и нужен криопротектор.

В репродуктивной медицине раньше использовали медленную заморозку: в течение двух часов постепенно понижали температуру с помощью жидкого азота до  -196° С. Сейчас же для криоконсервации эмбрионов, яйцеклеток или сперматоизодов распространен метод витрификации — относительно новый метод, основанный на сверхбыстрой заморозке, при которой вода, входящая в состав цитоплазмы клеток не образует кристаллы льда, и клетки не успевают обезвоживаться и повреждаться. Если говорить конкретно о витрификации эмбриона, то сначала мы помещаем его в специальный буферный раствор, а через 10–15 минут переносим в проникающий криопротектор с высокой концентрацией действующих веществ. В результате дегидратации эмбрион сначала быстро сжимается, а когда криопротектор полностью замещает воду — расширяется. Затем с помощью полимерных или стеклянных капилляров помещаем эмбрион на специальный крионоситель с жидким азотом, в котором биообъект может храниться долго время.  Эта методика хороша тем, что выживаемость эмбрионов выше, чем при медленной заморозке. 

— А кто занимается отделением мозга от тела?

— Как правило, сотрудники медицинского учреждения, куда был доставлен пациент, совместно со специалистами криокомпании.

 — В течение какого времени мозг должны успеть заморозить?

 — Чем раньше, тем лучше, а в идеальном случае — сразу же. Для этого есть кнопка оперативного информирования скорой помощи и наших специалистов о том, что пациенту стало плохо. При ее нажатии передаются GPS-координаты клиента, и мы выезжаем.

 — Это, конечно, здорово, а если я не успею нажать?

 — Помимо кнопки каждому криопациенту мы выдаем жетон и обложку на паспорт, на которых указаны наши контакты, чтобы сотрудники скорой помощи связались с нами. В большинстве случаев мы получаем информацию напрямую от родственников криопациента. В качестве дополнительной услуги можем также постоянно наблюдать клиента при ухудшении его состояния. 

Именно после расплывчатого «чем раньше, тем лучше» я и засомневалась. Существует несколько видов смерти: клиническая, биологическая и информационная, то есть окончательная (последний вид пока что выделяют только в контексте крионики). При стандартных условиях продолжительность периода клинической смерти — 6–8 минут: за это время еще не утрачивается возможность полного восстановления функций головного мозга. Согласно законодательству РФ человек признается умершим при наступлении биологической смерти — состояния, когда в организме возникают необратимые изменения. Одно из основных — отсутствие сердечной деятельности в течение 30 минут. 

Пилик. Прозвучал тихий звук мессенджера с незакрытого сайта о криоконсервации. Консультант Екатерина дополнила свой ответ:

 — Ультраструктура нейронов и их связи достаточно хорошо сохраняются даже через сутки после биологической смерти. Наша задача — не допустить информационную смерть, остановив все необратимые изменения ЦНС в первые моменты.

 — Как-то не воодушевляет....

В статье, опубликованной в журнале Nature в апреле 2019 года, сообщалось, что исследователи Йельского университета восстановили некоторые функции мозга свиньи через четыре часа после ее смерти.

 — Скажите, а любого ли человека можно замораживать? Есть ли ограничения по возрасту или здоровью?

 — Да, любого: человек в волеизъявлении указывает свое желание подвергнуть тело или мозг криоконсервации. Идет расчет на то, что все повреждения от процедуры удастся устранить средствами наномедицины, которая сейчас только зарождается.

— Какие проблемы могут возникнуть при криоконсервации?

— Обезвоживание, кристаллизация клеток, микроповреждения при сверхнизких температурах и токсичность криопротектора.

 — За чей счет и когда будут размораживать то, что осталось от клиента?

— В будущем, когда исполнитель, то есть криокомпания, решит, что клиент может быть удовлетворительно оживлен и вылечен с использованием доступных медицинских технологий (и при условии  экономической оправданности — с учетом суммы, уплаченной заказчиком), исполнитель примет все возможные меры для полного оказания услуги.

 — То есть в договоре нет срока разморозки, хотя бы примерного?

 — К сожалению, никто не может точно знать, когда необходимые медицинские технологии будут доступны. Договор заключается на 100 лет с автоматической пролонгацией до момента наступления необходимых для оживления условий.

Комментарий специалистов кафедры высшей нервной деятельности и  психофизиологии биологического факультета СПбГУ:

Пока восстанавливать живые клетки теплокровных после глубокой заморозки никто не научился. Хотя попытки идут с начала прошлого века (например, Н. И. Калабухов проводил опыты с летучими мышами, которые впадают в глубокую спячку), но успехом они не увенчались. 

— Что насчет судьбы моего мозга: в перспективе, если технологии позволят и я снова обрету жизнь, кто позаботится о моей адаптации?

— Как минимум криокомпания, но и общество само собой.

— Хочется верить. Екатерина, спасибо за консультацию.

— Спасибо за обращение! Более подробную информацию можно получить, посетив офис компании.

После общения с консультантом я почувствовала мандраж — то ли от полученной информации, то ли от мыслей о бессмертии. Для себя я так и не нашла ответа на вопрос, возможно ли обмануть законы природы. Остается, наверное, только следить за развитием медицинских технологий.

Наталья Константиновна Бичевая:

— Сегодня заморозкой органов занимаются только коммерческие организации. В сфере репродуктивной медицины возможно сохранение таким способом, например, отдельных частей яичников. Этот метод применяют при онкологическом заболевании — перед проведением радиотерапии, химиотерапии. Делается это для сохранения фертильности. Известно, что количество яйцеклеток, заложенных в эмбриогенезе в течении взрослой жизни не возобновляется в отличии от сперматогенеза.

Как же происходит эта процедура? У женщин удаляют один или оба яичника, затем разрезают яичниковую ткань на маленькие кусочки — слайсы, состоящие из коркового слоя. Проводят заморозку, и в последующем можно разморозить слайсы и осуществить трансплантацию. Она необходима для гормональной поддержки организма женщины после проведенного лечения: именно корковый слой яичников  начинает выделять гормоны. Здесь уже неважно, куда он будет подсажен: хоть в руку под кожу, хоть в брюшную полость, а может, и в здоровый яичник. В случаях, когда женщина еще может родить, то есть ее фолликулярный аппарат работает, один или несколько слайсов подсаживают в другой яичник. После этого у женщины появляется овуляторная функция. 

Очень важно отметить, что мы замораживаем и трансплантируем не орган, а только тоненькие срезы яичника. О заморозке целого органа и тем более о его сохранности и разморозке я, к сожалению, научной литературы не встречала.

Материал опубликован в журнале NewTone