КРИОЗАН, концептот на продолжени периоди на суспендирана анимација во состојба на длабоко замрзнување, е основна тема на научната фантастика со децении. Додека идејата за мирен сон за време на патување низ огромните пространства на вселената останува далечен сон, научниците се еден чекор поблиску до тоа да ја направат реалност.
Тим истражувачи од Универзитетот Ерланген-Нирнберг во Германија успеа да ја врати активноста во мозокот на глувци откако внимателно го зачува ткивото во стаклена состојба, метод наречен витрификација, а потоа полека го одмрзна, како што е детално опишано во студија објавена претходно овој месец во списанието Proceedings of the National Academy of Sciences.
Наместо да се суспендираат цели човечки тела, како што направи Елен Рипли во научно-фантастичниот хорор филм „Вонземјанин“, водечкиот истражувач Александар Герман и неговите колеги веруваат дека нивните наоди би можеле да ја постават основата за заштита на мозокот по тешки повреди, зачувување на донирани органи или дури и суспендирање на цели тела на цицачи преку криопрезервација.
„Ако функцијата на мозокот е својство што произлегува од неговата физичка структура, како можеме да ја обновиме откако целосно ќе се исклучи?“, изјави Герман за Nature.
Чинот на замрзнување е исклучително штетен за органското ткиво, бидејќи кристалите од мраз можат да ги пробијат клеточните ѕидови. Но, тоа е само еден од проблемите со кои се соочија истражувачите.
„Покрај формирањето на мраз, постојат неколку други фактори што треба да се земат предвид, вклучувајќи го осмотскиот стрес и токсичноста на супстанциите што се користат за криопротекција“, рече Герман.
За да се избегне формирање на кристали од мраз, тимот се фокусирал на витрификација, процес во кој молекулите се заробени во стаклена состојба со екстремно брзо ладење на течностите. Тимот користел замрзнати мозоци од глувци во обидите да ја обнови активноста.
„Сакавме да видиме дали функцијата може да се обнови по целосното прекинување на молекуларното движење во стаклена состојба“, објасни Герман.
Научниците започнале со мали примероци, витрифицирајќи парчиња мозоци од глувци со дебелина од 350 микрометри. Примероците биле потопени во раствор од хемикалии за криоконзервација, а потоа оладени на -195 степени Целзиусови со употреба на течен азот.
Откако поминале помеѓу десет минути и седум дена во длабоко замрзнување, тимот ги одмрзнал парчињата. Испитувајќи ги под микроскоп, откриле дека невронските и синаптичките мембрани останале недопрени и покрај постапката.
„Извонредно е што долгорочната потенцијација (LTP) во хипокампусот била добро зачувана, што укажува дека клеточниот механизам на учење и меморија останува оперативен“, се вели во трудот, осврнувајќи се на трајното зајакнување на синапсите помеѓу невроните, за кое се смета дека е клеточна основа за учење и меморија.
Невроните, исто така, реагирале на електрични стимули на начин што отстапувал од нормалниот, но сепак бил во голема мера нормален.
„Овие наоди ги поместуваат познатите биофизички граници за хипотермично гаснење на мозокот со демонстрирање на закрепнување од целосно прекинување на молекуларната мобилност во стаклестото тело, со што придонесуваат за целта на структурно и функционално зачувување на нервното ткиво“, заклучиле истражувачите.
Тимот сега е возбуден да ја тестира техниката на човечки ткива, како и на цели органи за долгорочно зачувување. „Веќе имаме прелиминарни податоци што покажуваат одржливост во човечкото кортикално ткиво“, изјави Герман за Nature.
Сепак, пред да можеме да ја исклучиме целата биолошка активност и да легне во мирување чекајќи будење во некој вонземски планетарен систем, сè уште има многу работа што треба да се направи.
Герман призна дека ќе бидат потребни „подобри решенија за технологии за витрификација и ладење и затоплување“ пред методот да може да се примени на „големи човечки органи“, а камоли на цели цицачи.
(Futurism)
