|  | 20 ноября 2012 | Медицина

Российские ученые разработали новую технологию сверхдлительного анабиоза

Камеры анабиоза


До настоящего времени технология погружения человека в длительное состояние анабиоза, в котором все жизненные функции полностью останавливаются и последующим возвратом к нормальному состоянию оставалась идеей, увидеть которую можно было разве что в фантастических фильмах. Благодаря работе отечественных специалистов в ближайшем будущем это может стать реальностью.

Предпосылкой к разработке новой технологии стала находка, совершенная в 80-ых годах прошлого столетия. В полярных льдах на глубине 3750 метров (что соответствует возрасту 400-500 тыс. лет, а в некоторых случаях - 1 млн. лет) были обнаружены жизнеспособные микроорганизмы. Ни один из известных на тот момент способов анабиоза (анабиоз высушиванием, анабиоз заморозкой, осмотический анабиоз), ни, даже, их совокупность, не могли объяснить такое явление.

Известно, что вода, находящаяся в свободном состоянии в живых клетках полностью не замерзает вплоть до температуры -196 градусов Цельсия, а присутствие даже незначительного количества жидкой воды, способствует возникновению и продолжению процессов распада, а это, в свою очередь значительно ограничивает продолжительность криоконсервации. На основании этих сведений в научном сообществе утвердилось мнение, что хранить жизнеспособные замороженные биологические объекты длительное время возможно только при температурах не превышающих -196 градусов Цельсия.

Барокамера криоконсервации


На сегодняшний день в криомедицине применяется два основных метода погружения объектов в состояние анабиоза. Первый, это сверхбыстрое охлаждение, когда вода внутри клеток превращается в аморфный лед, не повреждающий клеточные мембраны, минуя стадию кристаллизации. Однако, такой метод подходит лишь для чрезвычайно малых объемов клеточной ткани и, поэтому, широкого применения не получил. Второй способ - применение жидких криопротекторов и их водных растворов (глицерина, пропиленгликоля и других), которые обеспечивают возникновение мелкоструктурной кристаллизации, при которой из жидкой воды образуются мельчайшие кристаллы обычного льда, не представляющие опасности для живых клеток.

Несмотря на достижения криомедицины, применение жидких криопротекторов не позволяло создать достаточно эффективную и простую методику криоконсервации относительно крупных биологических объектов, таких как целые органы животных и организма человека, оставив их при этом полностью жизнеспособными. А сохранение в замороженном состоянии организма человека полностью было лишь экзотической погребальной услугой.

Из-за неравномерного распределения криопротекторов по объему любого сложного биологического объекта, в объекте образуется фронт кристаллизации, что создающий большие перепады температур и давления, приводящих к нарушениям химического состава внутриклеточной жидкости. Эти процессы делают возвращение объекта к жизни невозможным. Также, непреодолимым пока препятствием на пути применения жидких криопротекторов стоит гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), который мешает проникать их молекулам в нейроны и клетки мозга.

Применение клатратных гидратов (в переводе с латинского clatratus значит "огороженный", "замкнутый") в качестве центров кристаллизации, когда заморозка происходит одновременно во всем объеме объекта, позволило решить вышеуказанные проблемы. Клатраты представляют собой особый тип соединений газов с водой. Они, так же как и лед имеют кристаллическую структуру, но в отличие ото льда, клатратные кристаллы менее тверды и не имеют острых граней. В структуре гидратных решеток находятся полости размером в несколько десятков нанометров в которых могут удерживаться молекулы внутриклеточных веществ. Также для клатратных гидратов ГЭБ не является препятствием - клеточные мембраны
для них "прозрачны".

Представители университета Сеченова


Группа ученых Всесоюзного научного центра хирургии, г. Москва, возглавляемая академиком АМН СССР В.В.Ковановым, еще в конце 1980-х годов теоретически обосновала применение клатратных гидратов для длительной консервации биологических объектов. Суть метода заключается в насыщении клеток биологического объекта тяжелыми инертными газами, которые находятся составе Земной атмосферы (аргоном, криптоном, ксеноном). Помещенные в охлаждаемые барокамеры объекты в таких условиях погружаются в анабиоз. При этом применение криопротекторов вовсе не требуется.

Проведенные позднее эксперименты показали, что применение кристаллогидратов инертных газов позволяет осуществлять анабиоз в очень широком диапазоне температур, от околонулевых до ультранизких, а сами объекты сохраняют жизнеспособное состояние. Так, например, сердцу лабораторной крысы, выбранной для эксперимента и замороженной до - 196° С потребовалось чуть более трех минут с момента пересадки, чтобы восстановить свою деятельность.

В январе 2006 года в результате проведенных исследований был запатентован "Способ криоконсервации цельных органов и тканей". На данный момент в портфеле Первого московского государственного медицинского университета имени И.М.Сеченова имеются патенты на устройства, предназначенные для длительного хранения и перевозки трансплантируемых органов.

На следующем этапе исследований ученые планируют реанимировать крысу, организм которой подвергнется замораживанию до -196°С. В ходе работ планируется разработать комплекс процедур, обеспечивающих безопасный вывод организма из состояния анабиоза, а также аппаратные и медикаментозные средства, необходимые для дальнейшей его реабилитации. Еще одной задачей ученых станет подбор оптимальных условий проведения криоконсервации и наиболее эффективных химических компонентов кристаллогидратов.




Ключевые слова:
Анабиоз, Живой, Организм, Клетки, Вода, Лед, Кристалл, Криопротектор, Температура

Другие новости по теме:
  • Углеродные нанотрубки превращают воду в лед при температуре выше точки ее к ...
  • Ученые выяснили самую низкую температуру, при которой может существовать жи ...
  • Создано "окно", демонстрирующее все подробности биологического мира на на ...
  • Россия дает добро на использование процедуры пересадки тканей животных в ор ...
  • Магнитное поле и металлические наночастицы могут построить новую печень и д ...

  • Ищите ту 14-3р-55-2001, компания energoprommetall.com поможет Вам!


    20 ноября 2012 10:13
    #1 Написал: Молочный

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    скоро из желающих сразу увидеть будущее будет очередь )))
        
    20 ноября 2012 10:31
    #2 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Серьезное дело, не знаю как заморозка больных, кому они в будущем нужны, начнут еще права качать, а вот заморозка космонавтов или просто минизоопарка без людей для отправки автоколонизатора к какой нибудь пустой планете.
        
    20 ноября 2012 10:33
    #3 Написал: legion777

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    звезды все ближе и ближе)
        
    20 ноября 2012 10:41
    #4 Написал: gendalf

    Публикаций: 0
    Комментариев: 620
    Молочный, думаю что уже есть очередь - больных всяких замораживают, чтоб при разморозке вылечить, вот только вряд ли их можно разморозить живыми. Пока не разработано ни одного действенного, проверенного на людях метода - можно сказать что все прошлые, современные и в ближайшем будующем замороженные - просто легли в могилу..
        
    20 ноября 2012 11:45
    #5 Написал: Oleggg10

    Публикаций: 0
    Комментариев: 35
    Говорили что сейчас не заинтересованы в таких методах, ведь и так индустрия заморозки процветает. Но надеюсь учёные добьются нормальных результатов и тогда все наши бандиты лягут в морозильник.
        
    20 ноября 2012 12:05
    #6 Написал: IggOrr

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Давайте, не будем преждевременно раздувать нездоровые сенсации! Всё это ещё настолько по воде вилами писано и не подтверждено, что говорить пока практически не о чем. Никто ещё не продемонстрировал, что кристаллы газогидратов для клетки чем-то лучше кристаллов льда. Имеющиеся экспериментальные данные по наличию у ксенона криопротекторных свойств пока очень предварительные и невоспроизводимые. Работать в этом направлении, да, надо, мы и работаем, но хвастаться пока нечем.
        
    20 ноября 2012 12:32
    #7 Написал: beany85

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1018
    IggOrr,
    хвастаться как раз уже есть чем - никто в мире пока не заявлял даже о подобном способе. Осталось только доработка и автоматизация процесса заморозки.


    --------------------
        
    20 ноября 2012 14:02
    #8 Написал: HeavyGait

    Публикаций: 3
    Комментариев: 531
    Цитата: IggOrr
    Никто ещё не продемонстрировал, что кристаллы газогидратов для клетки чем-то лучше кристаллов льда.

    Интересно , за что патент выдали на "Способ криоконсервации цельных органов и тканей" ?
    Понятно, что даже о возможности длительной заморозки и реанимации человека можно будет говорить после нового цикла исследований. Речь идёт о появлении перспективной технологии, которая уже работает в области транспланталогии. До этого никакие другие методики не давали аналогичного эффекта.
    В очередной раз скажу - с момента появления технологии до её широкого внедрения проходит 10 - 30 лет. У медиков ещё всё впереди. А не сработает этот способ - разработают другой. Уж больно заманчиво отправлять длительные космические экспедиции не тратясь на питание, кислород, обогрев и с очень большим ускорением.


    --------------------
        
    20 ноября 2012 16:47
    #9 Написал: CoJIb

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1155
    Ну вот проблему с перенаселением решили, в будущем люди будут не на пенсию уходить, а в анабиоз ждать отправки на новую планету+) am Ну или как стратегический резерв, воинов и специалистов, на случай катаклизма или еще чего. am Вот вылезут такие однажды, представители предыдущих цивилизаций решившие поспать в глубоко в земле, или исскственом спутние Земли Луне, и заявят права на наследство am
        
    20 ноября 2012 17:37
    #10 Написал: HeavyGait

    Публикаций: 3
    Комментариев: 531
    Цитата: CoJIb
    Вот вылезут такие однажды, представители предыдущих цивилизаций

    Вам, наверняка, понравится книга Тармашева - "Древний". Там так и произошло. Фантастика конечно, но съедобно. smile


    --------------------
        
    20 ноября 2012 19:13
    #11 Написал: IggOrr

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    HeavyGait: Интересно , за что патент выдали на "Способ криоконсервации цельных органов и тканей"?

    См., напр., http://www.ordodeus.ru/Ordo_Deus9Sposob_kriokonservatsii_OiT_is.html. Только не относитесь очень серьёзно ко всему, что на этом сайте опубликовано - а то и впрямь приступ острого оптимизма прохватит).
    Речь идёт о появлении перспективной технологии, которая уже работает в области транспланталогии. До этого никакие другие методики не давали аналогичного эффекта.

    Нет, пока не работает. А в области длительной консервации клеток и тканей другие технологии дают пока гораздо лучшие результаты.

    Цитата: beany85
    хвастаться как раз уже есть чем - никто в мире пока не заявлял даже о подобном способе. Осталось только доработка и автоматизация процесса заморозки.
    Использовать ксенон в качестве криопротектора предлагал ещё Р. Прегода в 60-е гг. в США. С тех пор никому так и не удалось продемонстрировать превосходство ксенона над обычными криопротекторами - если не считать не очень понятного эксперимента в 80-е гг., который с тех пор никто не повторил. Так что, насчёт "Осталось только доработка" - это Вы излишне оптимистично.
        
    20 ноября 2012 23:04
    #12 Написал: monitor19

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    С момента распада СССР в нашей стране не рождаются новые идеи, такое ощущение что это нас всех заморозили в конце 80-х.
        
    21 ноября 2012 08:35
    #13 Написал: HeavyGait

    Публикаций: 3
    Комментариев: 531
    Цитата: monitor19
    в нашей стране не рождаются новые идеи

    К счастью - это не так. Наша страна до сих пор остаётся отличным источником идей. Плохо то, что запатентовать эти идеи у нас очень трудно, из-за отсутствия внятного законодательства, коррупции и оклонаучного бизнеса. Для того , чтобы сохранить права на собственные открытия, нашим учёным приходится патентовать их за границей. И в большинстве случаев сами учёные уезжают вслед за своими изобретениями туда, где их ждут лаборатории, отличные условия труда и доход от использования патентов.


    --------------------
        
    21 ноября 2012 22:58
    #14 Написал: monitor19

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    HeavyGait,а я именно об этом и говорю, ученый это достаточно сложное существо, ему на самом деле всё равно где творить и как много он с этого получит. Обычно наживаются на его труде умелые менеджеры, умелость которых и состоит в способности обеспечить ученого всем необходимым для работы, в нашей стане таких людей осталось мало, а значит и наука не способна развиваться.
        
    22 ноября 2012 08:14
    #15 Написал: HeavyGait

    Публикаций: 3
    Комментариев: 531
    Цитата: monitor19
    наживаются на его труде умелые менеджеры, умелость которых и состоит в способности обеспечить ученого всем необходимым

    Да, как бы , пофигу чем они его обеспечивают , если они сами наживаются, а учёный, с последним стольником в кармане, на них горбатится. На западе инвесторы тоже создают условия, только за проценты от прибыли, а не забирают всё себе.
    Цитата: monitor19
    в нашей стане таких людей осталось мало

    Мне видится наоборот. В нашей стране скоро только такие и останутся. "Ты давай, работай, а мы , уж так и быть, за 99 % прибыли будем тебя этой работой обеспечивать".


    --------------------
        
    22 ноября 2012 09:08
    #16 Написал: monitor19

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Цитата: HeavyGait
    Мне видится наоборот. В нашей стране скоро только такие и останутся. "Ты давай, работай, а мы , уж так и быть, за 99 % прибыли будем тебя этой работой обеспечивать".

    Если ты полагаешь что наша наука расцветет, стоит избавить ученых от гнета коварных предпринимателей, то ты сильно заблуждаешься, скорее она загнется окончательно. И нет ничего плохого если ученому достанется 1% от многомиллиардной прибыли, другой вопрос, что наши предприниматели в принципе не способны такую прибыль заработать.
        
    22 ноября 2012 09:53
    #17 Написал: HeavyGait

    Публикаций: 3
    Комментариев: 531
    Цитата: monitor19
    Если ты полагаешь что наша наука расцветет, стоит избавить ученых от гнета коварных предпринимателей

    Интересно, и как только в ССССР наука без предпринимателей обходилась ? Пока наука (а не распродажа ресурсов и имущества) не станет приоритетом государства , никакие дельцы ей не помогут. А уж потом пусть договариваются о процентах.


    --------------------
        
    22 ноября 2012 19:42
    #18 Написал: monitor19

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Цитата: HeavyGait
    Интересно, и как только в ССССР наука без предпринимателей обходилась ?


    Извиняюсь за столь упорное отстаивание своей точки зрения, но проблема отсутствия движения вперед назрела, а как её решать не понятно.

    Без предпринимателей нам сегодня не обойтись, это моя точка зрения, если знаешь другой способ - поделись, только не надо кивать на СССР, пример красивый, только совершенно непонятно как из нынешнего состояния попасть обратно и чем ради этого придется пожертвовать.
        
    22 ноября 2012 20:49
    #19 Написал: HeavyGait

    Публикаций: 3
    Комментариев: 531
    Цитата: monitor19
    проблема отсутствия движения вперед назрела

    Ошибаешся - она стоит в полный рост!
    Цитата: monitor19
    только не надо кивать на СССР

    А чем тебе пример не угодил ? Союз тоже не из воздуха возник, а долго строился. Я его ни в коем разе не идеализирую, однако поучиться есть чему. Можно, в конце концов на Китай кивнуть, на то как он за 30 лет из деревни в мирового лидера превратился.
    Цитата: monitor19
    как из нынешнего состояния попасть обратно

    Цитата: monitor19
    если знаешь другой способ

    Да рецепт-то не очень сложный : ручками побольше работать , чего защищаемым тобой купи-продаям совсем не хочется. Да воровать поменьше, чего нашим чиновникам уже не можется. Глядишь, лет через 10-20 и "попадём обратно". Хотя сейчас бабок столько, что и на период до восстановления положительный эффект получить можно. А пожертвовать стоит парой тысяч самых отъявленных казнокрадов, но так , чтобы остальным не повадно было. Была бы политическая воля, как говорится.


    --------------------
        
    22 ноября 2012 21:32
    #20 Написал: monitor19

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    HeavyGait,

    Твоя точка зрения не оригинальна, даже нет желания разбирать её недостатки, слишком много уже на эту тему сказано и написано. Тем не менее спасибо за беседу.
        
    23 ноября 2012 14:57
    #21 Написал: HeavyGait

    Публикаций: 3
    Комментариев: 531
    Цитата: monitor19
    Твоя точка зрения не оригинальна

    Да я и не претендовал на оригинальность. Не оригинально - значит не один я так думаю. К тому же, позиция "хочу чтобы всё было и ничего за это не было", тоже на эксклюзив не тянет. "Дайте нам подробный план. А потом - а что это он такой сложный ? Бли-и-ин, ещё и работать придётся и жертвовать чем-то! Да ну нафиг, не оригинально как-то ! Мы, лучше, будем разводить руками типа - ну нипаня-а-атно же..."


    --------------------
        
    24 ноября 2012 16:20
    #22 Написал: monitor19

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    HeavyGait,
    Ты предлагаешь всем прекратить воровать и начать работать, после чего, по прошествии некоторого времени наступит процветание, я правильно сформулировал? Не кажется ли тебе что подобные рассуждения достойны помещика Манилова? Что такое в твоем понимании "политическая воля", откуда она должна произрасти, из воздуха? Кто эту волю будет реализовывать, есть кандидатура? Единственное реальное действие тобой предлагаемое, это "пожертвовать парой тысяч человек", а кто конкретно будет отбирать эти жертвы на заклание? Будет ли двух тысяч достаточно, и что это будет за государство, построенное такими методами?
    Я вот к примеру - предприниматель. Меня ты уже обвинил в защите купи-продаев, хотя я на самом деле говорил о добросовестных предпринимателях. Получается что я как предприниматель автоматически попадаю в твой черный список? Я конечно мелковат для первых двух тысяч, но возможно сгожусь работать на лесоповале, я правильно понял твою точку зрения?
        
    13 июня 2014 03:44
    #23 Написал: NikSrat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 210
    monitor19, гы-гы, а вас задело таки lol
    А вообще "политическая воля", это воля единого вождя, чье мнение оспаривать не будут, а будут исполнять. А кто? А исполнять будут все верные и добропорядочные граждане, которым не наплевать на будущее свое, своих детей и человечества в целом, а помогать им будут полиция и военные. Как говориться "лишь массовые расстрелы и газовые камеры спасут мир...", ну это очень уж утрировано и чересчур жестоко, а так же не гуманно и глупо - есть и другие, не слишком менее действенные методы, зато куда более "человечные" и дающие возможности реабилитации...
    Но наказывать казнокрадов надо жестоко, прилюдно и бессердечно, так чтобы даже их близким и знакомым доставалось, тогда будут бояться, тогда будут опасаться. То же уместно к увлекающимся своей властью натурам и тем, кто нарушил присягу - ну военные, полиция да врачи например. Убийц-рецедивистов или слишком отмороженных сразу в расход, просто "оступившихся" и воров-рецидивистов на каторгу, "оступившихся" воров и хулиганов в качестве предупреждения не на долго за решетку, пока не покроют ущерб трудом. Экономика должна быть смешанной. Все ценные ресурсы и производство важных и/или сверхприбыльных товаров (медикаменты напр.) должно быть под полным госконтролем, с целью сохранения высочайшего качества и доступности населению. С теми кто нарушит гост мы уже знаем как поступать...
    Это конечно далеко не все и касается исключительно наказаний, а как мы знаем один кнут дела не решает, тут и пряники нужны, но обо всем остальном слишком долго рассказывать. Надеюсь вам понравился мой план! От всей души честного вам заработка и побольше добра smile
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.