Құрғақтандырылған және зерттелген досының мұздатылған миының зерттелуі
Аризонадағы арнайы қоймада L. Stephen Coles-тың миы төменгі −146 °C температурада он жылдан астам сақталған. Бұл уақыт ішінде ми температурасы тұрақты ұсталып, тек бір жыл бұрын аздап қозғалды – ғалымдар оны суретке түсіру үшін көтерген еді. Бұған дейін оның командасы миынан ұсақ үлгілерді алып, оларды Coles-тың досына жіберген. Coles — қартаюды зерттеуші, мұздатылған адам мүшелері мен миын ұзақ мерзімде сақтау әдістеріне қызығушылық танытқан зерттеуші. Өмірден өткен соң, ол криобиолог Greg Fahy-ден өзінің миына қолданылған сақтау әдісінің әсерін зерттеуді сұраған. Coles-тің негізгі сұрағы – салқындатылған миының жарылып кету қаупі бар ма дегенге бағытталған еді.
Криогендік сақтау мен оның мәні
Coles-тың миы 2014 жылы қайтыс болғаннан кейін дереу мұздатылған. Ол қатерлі ісікпен ауырғандықтан, өлімнен кейін денесі төмен температурада ұсталған соң, Alcor атты Аризонадағы крионика орталығына ауыстырылған. Миын қалқансүйегінен бөліп алып, құрамында мұз түзілмеуін қамтамасыз ететін арнайы химиялық заттар арқылы өңдеген. Кейін ми −146 °C дейін салқындатып қоймаға салынған. Coles ғалым болғандықтан өзінің миының зерттелуін қалады. Мұндай тәжірибеде көптеген адамдар миды немесе бүкіл денесін крионика орталықтарында сақтауды таңдаған, Alcor-да оннан астам адамның миы немесе денесі осылай сақталған. Алайда мұздатылған мидың қалай өзгеретініне қатысты ақпарат аз, және оларды қайта тірілту мүмкіндігі туралы дәлел жоқ.
Миға қолданылған зерттеу әдістері және оның нәтижелері
Greg Fahy зерттеу жүргізгенде, ми жасушаларының құрылымы керемет сақталғаны анықталған. Ол ерекше сүйеніп көрсеткен нәрсе – криопротекторлар арқылы салқындатылған жасушалардың құрылымдық бөліктеріне дейін айқын көрінуі. Бұл криобиология саласындағы алдыңғы қатарлы жетістік. Fahy мидың жарылып кетпегенін атап өтті, бұл -196 °C-дегі криогендік сақтау кезінде жиі кездесетін мәселе. Сондай-ақ, қайта қыздырғанда ми жасушаларының құрылымы біраз қалпына келгені байқалған. Оны Fahy Zoom арқылы көрсетіп, құрылымның біршама бұзылса да, жалпы бүтін қалғанын жеткізді.
Қиындықтар мен технологиялық кедергілер
Криопротекторлар – мұз кристалдарының пайда болып, жасушаларды бұзудан қорғайтын заттар. Алайда олардың уытты әсері жасушаларды деформациялауы ықтимал. Сондай-ақ үлкен мүшелерді біркелкі салқындату қиын, олардың құрылымында мұз кристалдары мен жарылулар пайда болуы мүмкін. Осыған қарамастан, Fahy мен оның әріптестері зерттеу барысында үлкен көлемдегі ми үлгілерін едәуір жақсы сақталғанын көрсеткен. Бұл яғни үлкен мүшелерді қан тамырлары арқылы арнайы заттармен өңдеумен мұздату арқылы сақтау мүмкіндігі бар дегенді білдіреді.
Криогендік сақтау мен адам өмірін сақтаудағы практикалық маңыздылығы
Coles-тың зерттеуі мидың криогендік сақталу саласында жаңа перспективалар ашты. Мысалы, Германияда жасалған зерттеу былайша көрсетілген: −196 °C-де сақталған тышқан миының бөліктері қайта қыздырылған соң электрлік белсенділікті көрсетті. Бұл зерттеулер мидың кейбір функцияларын қайта қалпына келтіруге мүмкіндік беретіні туралы үміт береді. Мұндай технологиялар донор мүшелерін сақтау және трансплантациялау кезіндегі уақытты ұлғайтып, орган тапшылығын азайтуға көмектеседі. Осындай тәсілдердің арқасында орган алмасу үдерісінде ұзақ уақыт сақталуға жағдай жасалады, бұл донор мен қабылдаушының үйлесімділігін арттырып, иммунитет жүйесін реттеу мүмкіндігін береді.
Әртүрлі ғалымдар, соның ішінде Fahy мен John Bischof өз зерттеулерін трансплантацияға арналған мүшелерді тиімді түрде сақтау жүйелерін жасауға арнаған. Олар жүйелі жұмыс істей отырып, мысық, қоян және тышқан сымырттарын сәтті мұздатудан өтіп, кейін қайта қолдануға мүмкіндік беретін тәсілдер әзірлеген. Бұл адамға арналған орган криогендік сақтауына жол ашпақ.
Ми функцияларын қайта жандандыру мүмкіндігі және ғылыми маңыздылығы
Coles өз миының қайтып тірілуін күтсе де, Fahy зерттеу нәтижелері бойынша оның функционалдық белсенділігін қайта іске қосу әлі де ғылыми қиын мәселе екенін мойындайды. Мұзған мида жасушалардың жарылып кетуі де, олардың тыныс алуы мен электрлік импульс тудыруы – екі бөлек жағдай. Дегенмен, ұсақ көлемдегі ми тіндерін жандандырса, бұл нейроғылым мен медицина үшін үлкен жаңалық болады. Осындай үлгілер мидың күрделі құрылымын және оның жұмыс істеу негіздерін түсінуге мүмкіндік береді.
Fahy атап өткендей, дұрыс криопротекция әдістерін жетілдіру адам ағзасын уақытша тоқтату және кейін қайта қалпына келтіру мүмкіндігінің негізгі негізі болуы мүмкін. Ол мұны “медициналық уақыт саяхаты” деп сипаттайды, яғни адам ағзасын уақытша “тоқтатып”, болашақтағы дамыған медицина жағдайында емделу мүмкіндігі. Мұндай технологиялар алыс ғарыш сапарларында да қолданылуы ықтимал, өйткені адам ағзасын ұзақ уақытта тірі ұстау қажет.
Қорытынды
L. Stephen Coles-тың миының мұздатылып, сақтау және зерттеу тәжірибесі криобиология саласында маңызды кезең. Бұл зерттеу адам миының құрылымдық тұтастығын жоғары деңгейде сақтауға мүмкіндік бар екенін көрсетті. Мидың функционалдық қайта жандануына қатысты зерттеулер әлі терең әрі кешенді жұмыс қажет етеді. Алайда, адам мүшелері мен миды сақтаудың даму әлеуеті трансплантология мен нейроғылым саласына жаңа мүмкіндіктер ашады. Дегенмен, адам миын қайта тірілту бүгінгі күннің ғылыми шындықтарына әлі жеткен жоқ.
Дереккөз: MIT Technology Review
