Što je suspendirana animacija i je li moguće uvesti osobu u nju

Što je anabioza i zašto je potrebna

AnabiozaAnabioza / Velika ruska enciklopedija - Ovo je privremeni prestanak ili usporavanje vitalnih procesa u tijelu. Za razliku od hibernacije (hibernacije) ili tromosti, u ovom stanju znakovi života praktički nestaju.P. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Je li farmakološka, ​​H2S-inducirana 'suspendirana animacija' izvediva u JIL-u? / Posebna njega. Na primjer, puls i disanje ne mogu se snimiti bez posebne opreme. Zapravo, suspendirana animacija je smrt s mogućnošću oživljavanja.

Sposobni su za toAnabioza / Velika ruska enciklopedija u njega padaju mnogi organizmi: protozoe, gljive, crvi, rakovi, mekušci, te neki kukci, vodozemci i gmazovi. Pa izdržeC. Hartman, rođ. Nussbaum, E. Calzia i sur. Plinoviti posrednici i mitohondrijska funkcija: budućnost farmakološki inducirane suspendirane animacije? / Granice u fiziologiji oštro pogoršanje životnih uvjeta, kao što je hladnoća ili suša, a zatim se oporaviti.

Neki organizmi mogu ostati u suspendiranoj animaciji dulje vrijeme. Dakle, nedavno otkriveni oceanski aerobik bakterije održanogY. Morono, M. Ito, T. Hoshino i sur. Život aerobnih mikroorganizama opstaje u oksidnom morskom sedimentu starom čak 101,5 milijuna godina / Nature Communications u stanju suspendiranog života od 4,3 do 101,5 milijuna godina. Ti su organizmi pali u anabiozu dok su dinosauri još lutali Zemljom.

U slučaju ljudi, anabioza prije svega može biti korisna u medicini. Na primjer, u hitnim situacijama, kada trebate spasiti život pacijenta, a tradicionalne metode vjerojatno neće pomoći.

Često se spominje i anabiozaH. Thomson. Žrtve pucnjave će biti suspendirane između života i smrti / New Scientist kao način spašavanja života neizlječivo bolesnih pacijenata prije izuma lijekova ili astronauta tijekom dugih ekspedicija. Međutim, čak i ako znanstvenici pronađu siguran način da osobu urone u suspendiranu animaciju na duže vrijeme, provedite desetke, stotine ili tisuće godina u stanju blizu smrti, teško je moguće. Čini se da je u takvim situacijama hibernacija s usporavanjem životnih procesa poželjna opcija.

Zašto jednostavno ne možete zamrznuti osobu

Neke organizme, kao što su embriji, bakterije, virusi, stanice, vrlo je lako ući u stanje suspendirane animacije: dovoljno ih je samo zamrznuti. Oni to koristeAnabioza / Velika ruska enciklopedija biolozi i liječnici pri stvaranju cjepiva, očuvanje tkiva i organa, sperme i jajašca.

Kod ljudi ovaj trik neće uspjeti – u našem tijelu ima previše vode. Kad se smrzneS. Amstislavski, S. la Falza. Krionika: mitovi i stvarnost / U obranu znanosti br (kristalizira) na temperaturama ispod nule, tkiva se oštećuju, protok krvi prestaje i dolazi do smrti.

Osoba može preživjeti ako padne u stanje slično suspendiranoj animaciji. Na niskoj - ali ne negativnoj - temperaturi životni procesi se zaustavljaju, ali većina tkiva ostaje netaknuta.

Zanimljivo je da se to dogodilo čak i prirodno bez sudjelovanja liječnika i znanstvenika. Tako je 1999. godine švedska liječnica Anna Bogenholm podbacilaM. Gilbert, R. Busund, A. Skagseth i sur. Oživljavanje od slučajne hipotermije od 13 7 °C sa zastojem cirkulacije / The Lancet pod ledom, skijanje i provedeno u hladnom vode 80 minuta. Tjelesna temperatura pala je na 13,7 °C i srce je stalo. Liječnici su ventilirali organe, spojili djevojčicu na aparat za srce i pluća. Kao rezultat toga, Bogenholm se potpuno oporavila, iako je kasnije imala problema zbog činjenice da su joj odumrli neki živci na rukama i nogama.

Dogodio se sličan incidentD. Dovey. Suspendirana animacija? Kako je dječak preživio 15 minuta zarobljen pod ledom u zaleđenom jezeru / Medical Daily 2014. u SAD-u. 14-godišnji dječak iz Missourija John Smith propao je kroz led i bio u hladnoj vodi 15 minuta. Nakon što je odveden u bolnicu, nije reagirao još 27 minuta. kardiopulmonalna reanimacija. Međutim, liječnici su uspjeli spasiti momka uz pomoć približno istim mjerama koje su se nekada koristile u situaciji s Bogenholmom.

Kako možete staviti osobu u suspendiranu animaciju

Znanstvenici razmatraju dva načina.

1. Uz hipotermiju

Čovjeka ne možete zamrznuti, ali ga možete ohladiti. I premda zvuči ludo, takav trik može biti koristan u liječenju ranjenika s velikim gubitak krvi.

Unutarnji organi takvih žrtava najčešće se zaustavljajuS. Tisherman, H. Svjetiljka. Rhee i sur. Razvoj hitnog očuvanja i reanimacije za srčani zastoj iz kliničkog ispitivanja traume / Journal of Trauma and Acute Care Surgery rade zbog nedostatka kisika, a ljudi umiru. Na primjer, moždane stanice počinju umirati nakon pet minuta gladovanja kisikom. Međutim, ako se tijelo naglo ohladi na oko 10-15 °C, stanice mogu uživo još par sati - procesi u njima će se usporiti. To će liječnicima dati dodatne minute da odvedu pacijenta u bolnicu.

Tijekom postupka, krv žrtve se ispumpava, a hladna (2-4 ° C) fiziološka otopina prolazi kroz aortu kroz njegove vene. Tjelesna temperatura će početi naglo padati (2 °C u minuti), vitalni procesi će se usporiti, a srce će stati. U tom slučaju stanice će trošiti znatno manje kisika i neće biti uništene. Nakon završetka operacije, pacijentu će se postupno vraćati krv i reanimirati.

Iako zvuči kao fantazija, ovakav plan bi mogao uspjeti.

Ova tehnologija je prvo testiranax. vu, T. Drabek, P. M. Kochanek i sur. Indukcija duboke hipotermije za hitno očuvanje i reanimaciju omogućuje netaknuto preživljavanje nakon srčanog zastoja kao posljedica produljenog smrtonosnog krvarenja i traume u pasa / cirkulacija na pse 2005. Životinje s teškim krvarenjem podijeljene su u nekoliko skupina. Jedan je bio podvrgnut rutinskoj kardiopulmonalnoj reanimaciji dok je kirurg pokušao stati krv. Drugi su umjesto krvi punjeni fiziološkom otopinom, snižena je temperatura i zaustavljeno srce, a potom je napravljena operacija i obnovljen je protok krvi. Ukupno su životinje bile u "ohlađenom" stanju 12 ili 36 sati. Niti jedan pas nije preživio u CPR skupini, a 12 od 14 u suspendiranim skupinama za animaciju. Iako su životinje zapravo umirale gotovo tri sata, njihov mozak nije bio pogođen.

Još jedno slično iskustvo bilo jeH. Svjetiljka. Rhee, K. Honma i sur. Utječe li stopa ponovnog zagrijavanja od dubokog hipotermijskog zastoja na ishod u svinjskom modelu smrtonosnog krvarenja? / The Journal of Trauma: Ozljede, infekcije i kritična skrb 2006. na svinjama. Također su izazvali teško krvarenje, a zatim uronjeni u suspendiranu animaciju. Životinje su preživjele u 90% slučajeva s prosječnom brzinom povratka na normalnu temperaturu od 0,5 °C u minuti. Istodobno, njihova srca su u većini slučajeva startala sama od sebe nakon povratnog punjenja krvlju. Pokusne svinje također nisu pokazale oštećenje moždane aktivnosti.

Ova metoda je dobilaP. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Je li farmakološka, ​​H2S-inducirana 'suspendirana animacija' izvediva u JIL-u? / Posebna njega pod nazivom "Emergency Preservation and Resuscitation" (EPR). Iako postoji mogućnost da bi mogao djelovati na ljudima, opasnosti povezane s EPR-om još nisu u potpunosti shvaćene. Dakle, hipotermija može dovesti do promjene kiselinsko-bazne ravnoteže u tijelu, poremećaja zgrušavanja krvi i pogoršanja imunitet.

Uz pomoć sumporovodika

Slični rezultati mogu se postići bez transfuzije krvi i hlađenja tijela. Da bi to učinili, znanstvenici pokušavaju 1. P. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Je li farmakološka, ​​H2S-inducirana 'suspendirana animacija' izvediva u JIL-u? / Posebna njega
2. C. Hartman, rođ. Nussbaum, E. Calzia i sur. Plinoviti posrednici i mitohondrijska funkcija: budućnost farmakološki inducirane suspendirane animacije? / Granice u fiziologiji inducirati stanje nalik suspendiranoj animaciji s nesmrtonosnim dozama sumporovodika i drugih plinova. Ispravno izračunata koncentracija u teoriji će smanjiti potrošnju kisika stanicama tijela, zbog čega se životni procesi opet jako usporavaju.

2005. izvijestila je skupina američkih znanstvenikaE. Blackstone, M. Morrison, M. b. Roth. H2S izaziva stanje poput suspendirane animacije kod miševa / znanost, koji je uspio uspješno uzrokovati smanjenje tjelesne temperature kod miševa. Pokusne životinje ostavljene su u posebnoj komori šest sati, u koju su potom stavljene čestice sumporovodika. Koncentracija je bila oko 10% od smrtonosna za osobu.

U prvih pet minuta eksperimenta, tjelesna temperatura miševa pala je na 13°C, njihov broj otkucaja srca usporio se s 500 na 200 otkucaja u minuti, a brzina disanja pala je sa 120 na 25 udisaja u minuti.

Opskrba običnog zraka bez sumporovodika postupno je vratila životinje u normalu. Kasnije su provedeni dodatni pokusi koji su pokazali da se uranjanje glodavaca u suspendiranu animaciju uz pomoć plina može koristiti i za teška krvarenja. Dakle, bilo je moguće smanjiti smrtnost od nedostatka kisika kod miševa. Još je znanstvenika otkriloC. Hartman, rođ. Nussbaum, E. Calzia i sur. Plinoviti posrednici i mitohondrijska funkcija: budućnost farmakološki inducirane suspendirane animacije? / Granice u fiziologijitaj vodikov selenid (H₂Se).

Međutim, takav eksperimente na većim životinjama, svinjamaJ. Li, G. Zhang, S. Cai i sur. Učinak inhaliranog sumporovodika na metaboličke odgovore u anesteziranih, paraliziranih i mehanički ventiliranih prasadi / Pedijatrijska kritična medicina i ovceP. Hauzi, V. Bilješka, b. Chenuel i sur. Hipometabolizam izazvan H2S kod miševa nedostaje kod sediranih ovaca / Respiratorna fiziologija i neurobiologija, nisu bili uspješni. Metabolizam im se nije usporio. Pokazalo se da je problem u različitim brzinama metabolizma kod velikih i malih sisavaca. Dok su se miševi, sa svojim brzim metabolizmom, mogli staviti u suspendiranu animaciju u roku od nekoliko minuta, svinjama i ovcama bilo je potrebno mnogo duže da se plin proširi po tijelu. Na temelju tih zapažanja znanstvenici su došli do zaključka da je malo vjerojatno da će hibernacija uz pomoć sumporovodika biti izazvana kod ljudi u slučaju nužde.

Možda će metoda sumporovodika uspjetiP. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Je li farmakološka, ​​H2S-inducirana 'suspendirana animacija' izvediva u JIL-u? / Posebna njegaako ostane još vremena. Dakle, ipak je uočeno smanjenje temperature i potrošnje kisika kod svinja, ali tek nakon 10 sati izlaganja plinu. Postoji i sugestija da kombinacija hipotermije i sumporovodika može dati brz i opipljiv rezultat.

Jeste li uspjeli to učiniti s čovjekom?

Programeri hipotermične metode - Samuel Tisherman i njegov tim liječnika - odlučili su prijeći s pokusa sa životinjama na pokuse na ljudima. U 2014., američka uprava za hranu i lijekove odobrila je prvi putH. Thomson. Žrtve pucnjave će biti suspendirane između života i smrti / New Scientist takav istraživački program.

Prema njezinim riječima, trebalo je usporediti preživljenje 10 pacijenata koje su dežurni istražitelji reanimirali hipotermijom s 10 koji su spašeni konvencionalnim metodama. To su trebali biti ljudi s prostrijelnim ili ubodnim ranama i velikim gubitkom krvi, čije srce stao najkasnije pet minuta prije početka postupka. Sam eksperiment postao je moguć samo zato što jednostavno ne postoje druge metode spašavanja takvih pacijenata.

Međutim, pronalaženje odgovarajućih pacijenata pokazalo se teškim, a Tishermanov tim uspio je osobu prvi put uspješno staviti u suspendiranu animaciju tek pet godina kasnije, 2019. godine. Znanstvenik je izvijestioH. Thomson. Ekskluzivno: Ljudi prvi put stavljeni u suspendiranu animaciju / New Scientist u intervjuu za časopis New Scientist. Međutim, Tisherman nije rekao, preživio jeja uzorak. Ljudi su prvi put stavljeni u suspendiranu animaciju / The Guardian strpljiv ili ne. Za sada se ne zna ni sudbina muškarca ni daljnji rezultati EPR studije. Od 2019. Tisherman izlaziS. A. Tisherman. Hitno očuvanje i reanimacija za srčani zastoj uslijed traume / Annals of the New York Academy of Sciences na ovu temu postoji samo jedan članak, u kojem nije rekao ništa novo.

Kada znanstvenici mogu sigurno i dugo staviti ljude u hibernaciju

Zapravo nitko ne znaH. Thomson. Ekskluzivno: Ljudi prvi put stavljeni u suspendiranu animaciju / New Scientist. Rezultati prve primjene hipotermične suspendirane animacije kod ljudi još nisu ni ocrtani.Hitno očuvanje i reanimacija (EPR) za srčani zastoj od traume (EPR-CAT) / ClinicalTrials.gov u znanstvenim publikacijama. Sama EPR studija također nije dovršena – završetak je predviđen za 2022. godinu. Međutim, već je odgođen zbog pandemije.

Zasad nemamo podataka o tome kako ljudsko tijelo reagira na suspendiranu animaciju.

Mnoge potencijalne opasnosti, na primjer, još su neistražene. Dakle, ljudske stanice mogu biti oštećene i pri izlasku iz stanja hipotermične anabioze, kada se obnovi protok krvi. I što su duže bez kisika, ozljeda je gora. Sam Tisherman kaže da se uz pomoć posebnih preparata ovaj učinak može izgladiti, ali razlozi njegovog izgleda još uvijek nisu u potpunosti shvaćeni. Stoga nije poznato je li realno tijelo držati rashlađeno dulje od dva sata.

Međutim, ako EPR testovi budu uspješni, a znanstvenici pronađu način kako smanjiti njegove negativne učinke i zadržati ovo stanje dugo vremena, suspendirana animacija će se iz fantazije pretvoriti u stvarnost. Ali to se očito neće dogoditi uskoro.