Тема о том, как избавиться от недруга с помощью бытового морозильника, звучит как сюжет для черной комедии или детектива. Однако, если отбросить криминальный подтекст и посмотреть на процесс заморозки с точки зрения современной науки, мы столкнемся с невероятно сложной задачей. Почему нельзя просто положить человека в обычный морозильник и что на самом деле происходит с тканями при экстремальном охлаждении? Давайте разберем этот процесс с научной точки зрения.
Миф о бытовом морозильнике
Обычный домашний морозильник поддерживает температуру около -18°C. Если вы поместите туда что-либо живое (или недавно живое), произойдет катастрофа на клеточном уровне. Главная проблема — кристаллы льда.
Замораживание живых клеток — хороший способ сохранить их гораздо дольше, чем при комнатной температуре, но традиционные технологии заморозки повреждают эти клетки, так как внутри них образуются кристаллы льда. Вода при замерзании расширяется. Ледяные кристаллы протыкают клеточные мембраны изнутри и разрывают связи между клетками, превращая ткани в бесформенную ледяную кашу. Разморозить такого «врага» в будущем живым будет абсолютно невозможно — структура мозга и органов будет безвозвратно утрачена.
Как замораживают по-настоящему: Переход к витрификации
Современные компании, предлагающие услуги криоконсервации, сейчас людей не замораживают в прямом смысле этого слова. Используется витрификация, процесс, который минимизирует образование кристаллов льда при идеальных условиях.
Чтобы витрификация прошла успешно, необходима предварительная процедура, которая называется перфузия. В ходе нее происходит замена крови в теле на криопротектор — специальный незамерзающий состав, который сохраняет клетки в первоначальном состоянии при консервации. Своеобразный «биологический антифриз» осушает тело от жидкостей и не позволяет воде формировать смертоносные кристаллы. После этого ткани подвергаются очень быстрой заморозке до температур жидкого азота (-196°C), переходя в стеклообразное состояние. При таких условиях мелкая структура мозга сохраняется.
Проблема разморозки: Незавершенная технология
Итак, процесс заморозки (витрификации) вроде работает нормально, и уже есть компании, которые предлагают такую услугу. Клиенты уже заплатили большие деньги, чтобы их сохранили. Но есть одна огромная проблема — разморозка.
Эти клиенты заплатили деньги, хотя сейчас нет никакого способа безопасно их оживить. Замораживание и размораживание наносят вред чувствительным тканям тела, в первую очередь мозгу. Ущерб от заморозки довольно хорошо смягчается благодаря криопротекторам, но размораживание все еще вызывает повреждение тканей. Причина в том, что до сих пор нет способа сделать это быстро и равномерно, как при заморозке. Медленное нагревание приводит к девитрификации, кристаллы льда все-таки начинают формироваться в процессе оттаивания. Так что, надеемся, когда-нибудь это сработает, но пока это неполная технология.
Передовые исследования: Премия Brain Preservation Foundation
Наука не стоит на месте. Вы можете глянуть FAQ от Alcor (крупнейшей крионической организации), и FAQ для ученых из того же источника, чтобы углубиться в детали. Сейчас идут активные разработки методов сохранения ультраструктуры мозга.
Интересная ссылка — продолжающаяся инициатива Brain Preservation Foundation по присуждению технологической премии. Два нынешних претендента на эту премию недавно опубликовали обновления о своем прогрессе:
- Команда Института Макса Планка: Возглавляемая Шоном Микулой (работающим в лаборатории Винфрида Денка в Гейдельберге), команда разработала метод химической консервации и пластикового внедрения (пластинации) всего мозга мыши. В рамках конкурса доктор Микула продемонстрировал качество сохранения ультраструктуры, которого может достичь его протокол. Ожидается, что некоторые методы пластинации смогут сохранять мозг, но по разным историческим причинам они пока не используются сообществом, заинтересованным в сохранении себя для будущего возрождения.
- 21st Century Medicine: Дочерняя технологическая компания крионики. Их основные исследования сосредоточены на криоконсервации органов для трансплантации (почки, сердце) и на снижении токсичности процесса. Однако в рамках конкурса они согласились продемонстрировать качество сохранения ультраструктуры, которого может достичь их низкотемпературная технология витрификации при применении к целым кроличьим мозгам.
Новые горизонты: Австралийские криопротекторы
Исследователи в Австралии создали новые криопротекторы, которые могут сохранять органы и ткани в холоде намного дольше, не повреждая их. Эти составы нового поколения призваны решить проблему токсичности и кристаллизации, делая шаг навстречу безопасной криоконсервации отдельных органов, что в будущем может приблизить нас к безопасному размораживанию целых организмов.
Если вы все еще думаете над тем, как заморозить врага в морозильнике, помните: обычная морозилка лишь уничтожит его клетки с помощью льда. А если вы хотите отправить недруга в будущее, вам понадобятся миллионы долларов, оборудование для перфузии, криопротекторы и резервуар с жидким азотом. Но даже в этом случае, пока наука не решит проблему безопасного оттаивания, ваш враг останется там навсегда. Крионика — это невероятный научный прорыв, но это технология завтрашнего дня, которая сегодня делает лишь первый, пусть и очень важный, шаг.