Bliži smo nego ikad povratku života iz kriogenog sna, tvrde naučnici

Kako piše BBC Science Focus, naučnici su možda napravili važan korak ka nečemu što je do juče delovalo kao čista naučna fantastika – povratku života nakon kriogenog zamrzavanja.

Istraživači sa Friedrich-Alexander University Erlangen-Nuremberg i Univerzitetske bolnice u Erlangenu uspeli su da zamrznu moždano tkivo miševa, a zatim mu, nakon odmrzavanja, povrate funkciju, piše Science Focus.

Iako je reč o malom delu tkiva, neuroni su nastavili da razmenjuju električne signale i zadržali složene procese neophodne za pamćenje i učenje.

„Pre eksperimenta nisam bio uveren da će ovo uspeti“, rekao je vodeći autor, doktor Aleksandar German, istraživač sa Odeljenja za molekularnu neurologiju Univerzitetske bolnice u Erlangenu.

„Možda je vreme da ovo više ne posmatramo kao čistu naučnu fantastiku, već kao ozbiljan dugoročni naučni i inženjerski izazov.“

Priroda već poznaje „kriogeni san“

U izvesnom smislu, priroda je već „izmislila“ kriogeni san. Na primer, sibirski daždevnjak može da preživi temperature i do -50 stepeni Celzijusa, provodeći godine u zaleđenom stanju, da bi se ponovo aktivirao kada se uslovi poboljšaju.

Tajna je u jetri koja proizvodi glicerol – prirodni „antifriz“ koji sprečava formiranje ledenih kristala u ćelijama.

Upravo ti kristali predstavljaju najveći problem u pokušajima krioprezervacije kod ljudi: oni razaraju osetljivu strukturu tkiva. Hemikalije koje se koriste da to spreče često su toksične i mogu dodatno oštetiti ćelije.

Rešenje: „staklasto“ zamrzavanje

Tim je koristio tehniku poznatu kao vitrifikacija. Umesto da voda u tkivu formira kristale, ona se zamenjuje mešavinom zaštitnih hemikalija, a zatim se tkivo brzo hladi do stanja nalik staklu – čvrstog, ali bez kristalne strukture.

Naučnici su koristili posebno razvijeni rastvor V3, optimizovan da bude što manje toksičan, a efikasan u sprečavanju stvaranja leda.

Fokus istraživanja bio je na hipokampusu – delu mozga ključnom za pamćenje i učenje. Uzorci su zamrzavani na temperaturi od -196 stepeni, a potom čuvani na -150 stepeni.

Nakon odmrzavanja, neuroni su pokazali očuvanu strukturu i funkciju – uključujući i tzv. dugotrajnu potencijaciju (LTP), proces koji se smatra osnovom učenja i pamćenja.

„Rezultati pokazuju da je sinaptički mehanizam ostao dovoljno očuvan da podrži nove procese učenja nakon potpunog zamrzavanja“, objasnio je German.

Šta ovo znači u praksi

Iako ideja o astronautima u kriogenom snu i dalje pripada budućnosti, primene ove tehnologije na Zemlji su već na vidiku.

Na primer, moždano tkivo uklonjeno tokom operacija epilepsije danas mora odmah da se analizira. Sa ovom metodom, uzorci bi mogli da se čuvaju godinama i proučavaju kasnije.

Germanova kompanija „Hiber“ već radi na razvoju sistema za dugoročno čuvanje ljudskog nervnog tkiva, što bi moglo imati veliki značaj za razvoj lekova i istraživanje bolesti.

Od tkiva do celog organizma – dug put

Ipak, prelazak sa tankih uzoraka tkiva na čitav organ ili telo ostaje ogroman izazov.

Kod malih uzoraka hemikalije lako prodiru u tkivo, dok kod celog mozga to mora da se odvija kroz krvne sudove – što je znatno komplikovanije. Takođe, neravnomerno odmrzavanje može dovesti do pucanja tkiva.

„Naše istraživanje je dokaz koncepta, a ne dokaz da je moguće zamrznuti i oživeti čitav organizam“, naglašava German.

Kupovina vremena, a ne putovanje kroz svemir

Za razliku od naučnofantastičnih scenarija, stvarni značaj ovog istraživanja možda je mnogo prizemniji – ali ništa manje važan.

„Suština nije u međuzvezdanim putovanjima, već u kupovini vremena“, kaže German.

Ako medicina nauči da efikasno čuva tkiva, organe, pa možda jednog dana i ljude, to bi moglo omogućiti pacijentima da „sačekaju“ bolje terapije u budućnosti.

Drugim rečima, ono što je nekada delovalo kao scena iz filma, polako postaje realan naučni cilj.