Ледяное бессмертие. Что такое крионика и можно ли найти бессмертие в жидком азоте?

Прошло более полувека, как тело первого человека охладили до минус 70 градусов по Цельсию. Этот человек был Джеймсом Бедфордом, профессором психологии Калифорнийского университета.

Бедфорд, пациент с неизлечимым раком, ответил на предложение Калифорнийского общества крионики, которое обещало бесплатно заморозить тело первого добровольца после его смерти. С этого момента тело Бедфорда находится в холодном состоянии в жидком азоте, ожидая, что наука развивается достаточно, чтобы дать ему еще один шанс в жизни. За последние 51 год крионика значительно развилась и даже стала бизнесом, а число замороженных людей, ожидающих воскрешения, уже перевалило за много десятков.

Компании, которые предлагают такие услуги, уже существуют. И не только где-то в США, но, например, в пригородах Москвы. Компания «CryoRus» посвятила этому много лет и примерно около 36 тысяч долларов готова обеспечить постоянное хранение всего тела. Если это кажется дорогим, то за смешную сумму в 15 тысяч долларов можно сохранить голову или мозг отдельно. Кроме того, компания готова предложить своим клиентам частичную оплату, в рассрочку. Тогда было бы странно не использовать такую доступную услугу, особенно учитывая, что единственной альтернативой в этом случае является смерть, похороны и окончательный распад.

Проблема в том, что не все решения, которые кажутся логичными и простыми, действительно верны. Нет никаких гарантий, и наоборот: попытки спасти жизнь при низких температурах обречены на провал. Жизнь намного сложнее, чем эта схема, но чтобы понять, где в этой истории есть предел между наукой и шарлатанством, потребуется долгая история.

Главной предпосылкой существования крионики является тот факт, что при температурах, близких к абсолютному нулю, химические процессы резко уменьшаются, а это означает, что время жизни останавливается для живой ткани, что позволяет нам фиксировать состояние системы до тех пор, пока что мы решаем, что нужно делать. Разумность такого подхода была отмечена даже в правиле (старого) Вант-Гоффа, согласно которой «с уменьшением температуры на каждые 10 градусов постоянная скорости однородной элементарной реакции уменьшается в два-четыре раза». Для биологической ткани, которая, например, охлаждалась от 37 градусов по Цельсию до точки кипения жидкого азота, это означает замедление всех процессов по крайней мере на 13 порядков (223) и на ферментативные реакции, чем для биосистем они гораздо важнее, падение скорости будет еще больше.

Другими словами, если мы говорим только о замедлении хода реакций, в частности о точке хранения, то проблем с крионикой нет. Даже его самые жестокие критики признают это. Но проблемы начинаются повсюду.

Есть много сложных эффектов. Например, клеточные мембраны теряют свою эластичность, и белки, предназначенные для работы при нормальной температуре, могут начать денатурироваться. Оба являются важными вещами, которые могут отрицать усилия по сохранению жизнеспособности клеток, но их влияние ослабевает перед проблемой кристаллов льда.

Возьмем один из примеров. Что обычно происходит с малиной, которую кладут в морозилку для употребления зимой? Обычно она становятся прекрасной ягодой с твердым внешним видом, и после таяния она становятся однородной. Это связано с образованием кристаллов льда в клетках, которые разрушают целостность мембран, а содержимое течет в межклеточное пространство. Если во время замерзания в клетках был лед, то нет возможности поддержать ситуацию и спасти клетки.

Если появление внутриклеточных кристаллов льда мгновенно, то, возможно, этот процесс можно предотвратить, если процесс замораживания замедлить. Фактически, внутриклеточное и внеклеточное пространство сильно отличается по объему и структуре, поэтому появление точек зародышеобразования льда гораздо более вероятно в межклеточном пространстве. Когда система сначала охлаждается, скорость образования льда ограничена именно количеством точек зарождения, поэтому при достаточно медленном охлаждении лед происходит преимущественно из снаружи, а не внутри ячеек. Это потенциально гораздо более благоприятная ситуация, но есть «но»: лед не переносит почти любую примесь в своей структуре, поэтому, все соли и сахар межклеточной среды во время кристаллизации переходят в жидкую фазу. Из-за этого осмотическое давление в ткани увеличивается десятки раз, и клетки подвергаются очень медленной мумификации в рассоле (это ясно показано в экспериментах, где вместо воздействия холода клетки просто помещали в рассол, концентрация которого соответствовала заданной температуре, результат в обоих случаях совпадает).

Затем при медленном охлаждении клетки больше не ломаются, как в случае быстрого охлаждения, а, наоборот, сухие. Но это вряд ли понравится сторонникам крионики: выясняется, что регулируя скорость охлаждения, можно контролировать только причину смерти клеток, но не устранять ее.

Если крионика является названием, чтобы сохранить человеческие тела, чтобы их можно было разжечь и обработать, разработка методов сохранения клеток и тканей при низкой температуре называется криоконсервацией, и вся наука, которая Сопровождение - это криобиология.

Важной частью специалистов в этой области являются эмбриологи, которые постоянно совершенствуют методы замораживания и оттаивания спермы, яйцеклеток и даже эмбрионов и половых тканей. Ученые постоянно пытаются адаптировать существующие методы криоконсервации к более крупным и более сложным органам. Эксперименты с кровеносными сосудами, хрящами и роговицей уже разработаны, а другие с почками и яичниками проводятся на животных.

Если посмотреть на проблему крионики более широко, в ней нет ничего принципиально невозможного. Судя по темпу реальных достижений, это светлое будущее не невозможно. И хотя мы движемся в этом направлении, лучше всего следовать словам популяризатора науки, основателя журнала «Скептик» Майкла Шермера, который сказал о крионике:

«Проблема изучения приграничных земель науки заключается в том, чтобы найти баланс между достаточно открытым сознанием, чтобы получить новые радикальные идеи».