Анабиоз становится реальностью
Американские ученые впервые в мире продемонстрировали возможность почти полного и в то же время стопроцентно обратимого подавления обмена веществ у млекопитающих на длительное время. Этот эксперимент выполнили сотрудники Университета штата Вашингтон (University of Washington) в Сиэтле и расположенного там же Центра онкологических исследований имени Фреда Хатчинсона (Fred Hutchinson Cancer Research Center), работающие под руководством Марка Рота (Mark Roth). До сих пор подобные опыты удавалось осуществлять лишь на более примитивных организмах - одноклеточных, червях, насекомых, а из позвоночных - на рыбах (причем нельзя не отметить, что первыми это сделали четыре года назад тот же доктор Рот и его коллеги).
Сам эксперимент проходил следующим образом. Подопытных мышей поместили в герметичную камеру, заполненную воздухом с примесью небольшого количества сернистого водорода. Этот газ, H2S, подавляет активность цитохрома С-оксидазы, фермента, который участвует в переносе электронов в биохимических реакциях, связанных с процессом дыхания. В больших количествах этот газ безусловно смертелен, однако в малых дозах он только частично отключает этот фермент, работа которого восстанавливается после удаления сероводорода из вдыхаемого воздуха. Доктор Рот и его коллеги рассчитывали подобрать такие концентрации сероводорода, которые могли бы многократно замедлять темп жизненных процессов подопытных животных и при этом не наносить ущерба их здоровью.
Эти ожидания полностью оправдались. Камеру, где находились мыши, заполнили воздухом с добавкой 0,008% H2S. Уже через пять минут они стали вдыхать вдвое меньше кислорода и выделять на 60% меньше углекислого газа по сравнения со своим обычным состоянием. При этом они полностью перестали двигаться и реагировать на внешние раздражители, иначе говоря, впали в нечто вроде летаргии. После этого экспериментаторы стали охлаждать воздух в камере и постепенно снизили его температуру с 25 градусов Цельсия до 13 градусов. Примерно через пять часов после начала эксперимента интенсивность метаболизма животных упала в десять раз и оставалась такой вплоть до его конца. Средняя температура тела мышей снизилась с 37 градусов до 15 градусов и поэтому всего лишь на два градуса превысила температуру окружающей среды (у некоторых мышей она упала даже больше). К концу опыта мыши делали менее десяти вдохов и выдохов в минуту - против ста двадцати в нормальных условиях. Не будет преувеличением сказать, что они впали в состояние подлинного анабиоза, куда более глубокого подавления всех жизненных функций, нежели то, которое наблюдается во время зимней спячки медведей, енотов, барсуков и сусликов.
В общей сложности мыши пробыли в таком неестественном состоянии шесть часов, что в перерасчете на продолжительность человеческой жизни эквивалентно десяти суткам. Затем камеру заполнили чистым воздухом, температуру которого постепенно вновь довели до 25 градусов. Через 2-3 часа животные начали нормально дышать и двигаться, температура их тела полностью восстановилась, а впоследствии они успешно прошли все положенные поведенческие тесты. В общем, мышки не только совершенно ожили, но и никак не пострадали от временной искусственной гибернации.
Ученым и раньше удавалось погружать высших животных в обратимый анабиоз, но ненадолго, не более, чем на 20 минут. Легко видеть, что результаты эксперимента исследователей из Сиэтла не только очень интересны сами по себе, но и могут иметь большое практическое значение. Если удастся вполне безопасно погружать человека на длительное время в столь же глубокую летаргию, появится возможность поддерживать жизнь больных тяжелыми формами ишемической болезни сердца и жертв серьезных травм и ранений. Этот метод может найти применение и в клинической онкологии, так как снижение интенсивности метаболизма должно замедлять скорость роста злокачественных опухолей и ослаблять побочные эффекты лучевой терапии и лечения химиопрепаратами. Наконец, писатели-фантасты давно освоили анабиоз как превосходный способ отправки космонавтов в многолетние межзвездные путешествия. Не исключено, что теперь эта возможность стала куда более реальной.
Источник:
Eric Blackstone, Mike Morrison, Mark B. Roth
H2S Induces a Suspended Animation-Like State in Mice
Science, 2005, v. 308, p. 518, 22 April 2005
Дословно
Александр Пушкин
Гроб разбился. Дева вдруг
Ожила. Глядит вокруг
Изумленными глазами,
И, качаясь над цепями,
Привздохнув, произнесла:
"Как же долго я спала!"
И встает она из гроба...
Ах!.. и зарыдали оба.
"Сказка о мертвой царевне и о семи богатырях"
Статьи по теме
Анабиоз становится реальностью
Писатели-фантасты давно освоили анабиоз как превосходный способ отправки космонавтов в многолетние межзвездные путешествия. Не исключено, что теперь эта возможность стала куда более реальной.
Весомое открытие
Биохимики из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе выделили и изучили ген, определяющий динамику жирового обмена в организме. Белок, вырабатываемый благодаря активности этого гена, получил название "липин". Возможно, именно различия в работе липинового гена объясняют, почему одни любители вкусной и обильной пищи страдают от избытычного веса, в то время как другим чревоугодие сходит с рук.
Генетика открывает глаза
Американские исследователи раскрыли генетический механизм, ответственный за неизлечимое поражение зрения - возрастную макулярную дегенерацию. Оказывается, это заболевание чаще всего вызывается одним-единственным сбоем в записи гена, обеспечивающего функционирование иммунной системы. Открытие позволяет заранее выявлять людей, предрасположенных к макулярной дегенерации, и принимать необходимые меры.
Слабоумие - форма диабета?
Американские нейрофизиологи опубликовали результаты экспериментов, которые могут привести к решительному пересмотру традиционных представлений о функционировании инсулина в человеческом организме и о механизмах возникновения нейродегенеративных заболеваний.
Капля теофиллина оживляет лошадь
Британские ученые нашли эффективный способ лечения хронического обструктивного заболевания легких, от которого страдают и гибнут миллионы курильщиков во всем мире.
Удалось экспериментально проследить за процессами старения мозга
Получены экспериментальные данные, которые позволяют лучше понять причины возрастного ослабления памяти. Исследователи выяснили, что старение мозга затрагивает прежде всего зубчатую извилину. Есть основания считать, что именно она интегрирует информацию, приходящую от органов чувств, и в обобщенном виде передает ее другим структурам гиппокампа.
Ученые придумали, как глупышек превращать в интеллектуалок
Сотрудники Пенсильванского университета доказали, что даже небольшой сдвиг концентрации железа в плазме крови женщин за нижнюю границу физиологической нормы негативно сказывается на памяти и интеллектуальном потенциале. При этом они выяснили, что c подобным расстройством вполне можно справиться с помощью приема железосодержащих препаратов.
Изучены механизмы памяти, ограничивающие возможности человеческого интеллекта
Американские нейрофизиологи выяснили, что сведения о предметах и событиях, которые человек способен единомоментно удерживать в памяти, локализованы в очень небольшой области коры головного мозга. Больше всего исследователей поразила малость этого участка, который оказался не больше однокопеечной монеты.
Человеческий мозг воспринимает наши тени как физическое продолжение тел
Мозг человека, как показывает новое исследование, проведенное английскими, итальянскими и немецкими нейробиологами, инстинктивно рассматривает наши тени как продолжение наших тел.
Спящие коты с широко закрытыми глазами: сон разума рождает реальность
Склонность людей во всем окружающем видеть то, что они заранее ожидают увидеть, может быть вызвана характерной мозговой деятельностью, в результате которой постоянно генерируются некие виртуальные предощущения. Такой вывод был сделан израильскими учеными на основе изучения спящих котов.