Лабораторные мыши после ледяных ванн станут долгожителями
Честно говоря, я мышей недолюбливаю и смертельно боюсь, но вот к Лариске прониклась настоящим сочувствием. Белая лабораторная мышь — жалкая и мокрая — cидела на полотенце и тряслась мелкой дрожью. Только что Лариске устроили настоящее научное крещение: несчастного грызуна сначала искупали в ванночке с ледяной водой, потом кинули в купель с горячей, а затем — снова в ледяную. Между прочим, даже сказочные персонажи после подобных фокусов запросто отдавали богу душу. Лариска не отдала.
— А она не заболеет? — с тревогой интересуюсь у директора НИИ общей и прикладной криологии профессора Юрия Суховея. — А если она воспаление легких у вас тут заработает?
Но безжалостный профессор только засмеялся:
— Да эта мышь здоровее вас будет. Лариска еще всех нас переживет! Ведь воздействие холода на различные системы организма настолько благотворно, что уже сегодня наука стоит на рубеже коренного переворота всей медицины…
ЛЕДЯНОЙ ШАР
В принципе о том, что холод стимулирует иммунитет, давно известно и без мышей. Каждый может припомнить мокрую варежку, которой заставляли обтираться в детском саду, и пару-тройку знакомых, которые с помощью прогулок босиком по снежным сугробам, холодных обливаний или купания в проруби избавились от застарелых болячек.
Лечебные свойства холода изучаются еще с начала XIX века, когда немецкий ученый Себастьян Кнайп, прыгнув в ледяной Дунай, чтобы вылечить себя от лихорадочного воспаления легких, доказал, что самые тяжелые заболевания можно победить благодаря стимуляции сил самоизлечения. Его последователь Джеймс Арнотт впервые использовал лед и соль как анестезирующий препарат при гинекологических операциях, когда пациенткам было противопоказано давать алкоголь или наркотики для обезболивания. Изобретение жидкого азота в 20-х годах прошлого века позволило создать новое направление медицины — криохирургию, то есть разрушение патологических образований методом их промораживания до сверхнизких температур (от -40 до -196 0С). Уже в 1940 году немецкий профессор Вейцнер сообщил о 325 случаях успешного разрушения опухолей кожи с помощью кристаллов углекислого газа и паров жидкого азота. Американские ученые при помощи криогенных зондов пытались лечить болезнь Паркинсона, которая исправно считается неизлечимой. В 1964 году было создано Международное научное общество криобиологов, что положило начало систематическому и координированному изучению влияния крайне низкой температуры на живые объекты. Уже через несколько лет более 8000 пациентов смогли избавиться от различных заболеваний с помощью замораживания. Причем криохирурги в отдельных случаях умудрялись спасать даже неоперабельных больных, от которых отказывалась традиционная медицина.
В СССР криомедицина как самостоятельное направление появилась тоже в начале 60-х и сразу же стала пользоваться повышенным вниманием властей. Прежде всего из-за крионики — технологий, которые обещали невероятное: замораживание с помощью жидкого азота тела человека с целью последующего его оживления. Именно с крионикой полвека назад ученые связывали космический анабиоз — сверхдолгий сон, в который будут погружаться космонавты перед полетами к Марсу или другим звездам. Увы, практика опровергла смелые фантазии. В результате опытов, проведенных в Харьковском институте криобиологии и криомедицины, стало ясно, что межклеточная вода под воздействием сверхнизких температур разрушает ткани и замороженный человек оказывается натуральным мертвецом. Никого из замороженных оживить так и не удалось, о будоражившей воображение крионике в научном и политическом мире быстро забыли, но зато открылась перспектива для прикладной медицины.
Эксперименты показали, что низкими температурами можно разрушить не только все тело целиком, но и отдельные его участки. Так была изобретена технология «ледяного шара» — кристалла льда, который в руках хирурга заменил традиционный скальпель. «Шар» формируется внутри клеточной ткани в том участке тела, на который врач воздействует специальным криозондом. Такой скальпель бескровно вырезает больные клетки, а погибшая ткань отторгается в течение недели. За это время сформируются новые ткани, рана затянется, не рубцуясь, и на ее месте не останется шрама. Кровотечения тоже нет — ни во время операции, ни после нее. Интересно, что холод замораживает и нервные окончания, так что процедура практически безболезненна.
При помощи «ледяного шара» медики научились проводить операции в самых недоступных частях человеческого организма. Например, «ледяной шар» применялся при разрушении отдельных участков мозга, пораженных злокачественными опухолями. Так, известный академик Леонид Куликов подверг криодеструкции легкие, печень, почки и даже роговицу глаза.
Единичные достижения впечатляют, но до полного расцвета перспективного направления в клинической медицине пока далеко. Во-первых, потому, что при тех же самых полостных операциях отмороженные ткани, не удаленные из организма, вызывают серьезные воспаления. Да и точность надрезов, выполненных «ледяным шаром», далека от идеальной. Поэтому все хирурги по-прежнему предпочитают делать операции обычным хирургическим инструментом — пусть это и не так прогрессивно, зато можно не опасаться непредвиденных последствий в виде случайно замороженных органов. Словом, весь успех криохирургии ныне заметен только на медицинской периферии — сейчас операции с жидким азотом применяются чуть ли не в половине косметических салонов и клиник красоты для удаления бородавок и папиллом. До криореволюции явно далеко, хотя стоит напомнить, что всего лишь 20 лет назад операции с помощью жидкого азота казались чем-то на грани фантастики.
НАСЛЕДСТВО ПОТОМКАМ
Фантастическими кажутся и сегодняшние исследования, касающиеся консервации стволовых клеток. Человечество не готово расстаться с мечтой о продлении жизни, а поэтому сейчас в России и на Западе появилось новое увлечение — замораживать в жидком гелии (-230 0С) плаценту новорожденных. Предполагается, что, когда малыш вырастет, у него неизбежно начнутся проблемы со здоровьем. И вот тогда-то ему и пригодится собственная плацента, богатая стволовыми клетками с неиспорченным экологией генокодом. Конечно, сегодня даже сами стволовые клетки еще толком не изучены, не говоря уже о последствиях их применения, но кто знает, до каких высот дойдет наука лет через двадцать? Тем более, как утверждает президент Криохирургического общества Санкт-Петербурга профессор Георгий Прохоров, современные технологии криоконсервации позволяют хранить плаценту с клетками практически вечно. Ученые подсчитали, что за 1000 лет консервации погибнет лишь 3% клеток. Так что не себе, так правнукам достанется.
Другое интересное направление развития криотехнологий — экстремальная криотерапия. Как поясняет главный врач медицинского центра «Мед-крионика» Иван Чернышев, изобрел криотерапию японский врач Тосимо Ямаути, который, наблюдая больных ревматическим артритом, обнаружил положительное влияние холода на суставы. Поэтому он и предложил использовать в лечебных целях воздух, охлажденный до -100 — 180 0С. Как оказалось, столь низкая температура является идеальной для оздоровления человеческого организма. Экстремальное холодовое воздействие (или заморозка) выглядит следующим образом: человека помещают в барокамеру, где обдувают парами жидкого азота, потом растирают льдом и специальным криогелем.
ИЗ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ
Еще одна перспективная подотрасль холодных технологий — криоиммунология, которую, как я убедилась на примере несчастной мышки Лариски, изучают в тюменском НИИ общей и прикладной криологии Сибирского отделения РАН — единственном на сегодня научном учреждении страны, где на серьезном уровне исследуются различные аспекты применения сверхнизких температур.
Не так давно в институте был получен патент на новый прибор, который путем температурного воздействия способен восстанавливать иммунитет. Внешне прибор похож на утюг с большой пластиной, которую следует прижимать к телу. В память прибора вложены модели холодо-тепловых режимов, которую смогут заменить дорогостоящие гормональные мази.
— Возможности этого изобретения неограниченны, поскольку большинство болезней так или иначе связано с иммунной компонентой, — рассказывает профессор Юрий Суховей. — Каждое звено иммунитета реагирует на воздействие холода по-разному, но, как правило, организм человека при низких температурах объявляет «всеобщую мобилизацию». В ходе эксперимента на мышах мы отработали и описали влияние холода на организм в деталях — вплоть до реакции костного мозга.
— И что теперь?
— Следующая задача — создание такой же подробной модели для человека. В настоящее время разрабатывается метод, с помощью которого можно будет усиливать действие вакцин, например противотуберкулезной. Для того чтобы можно было дозировать это воздействие, мы даже сконструировали специальный аппарат, воспроизводящий различные холодо-тепловые режимы. Уже разработаны методики успешного применения этого аппарата при некоторых болезнях, в частности кожных. Так что скоро всем заболевшим в аптеках помимо традиционных таблеток будут прописывать и сеансы в нашей антисауне.
Кстати, методику криостимуляции ученые собираются проверить и для профилактики близорукости. Правда, на этот раз экспериментировать будут уже не на грызунах, а на добровольцах из тюменской областной клинической больницы № 2.
— Иммунная система и близорукость — два звена одной цепи, — убежденно говорит профессор Суховей. — Вот яркое тому подтверждение: если в начале 90-х годов близорукостью страдали только 10 — 15% детей коренных народов Севера, то к 2000 году их число выросло до 70%. Такой скачок — и всего за 10 лет! Причина проста: ухудшение экологии и изменение типа питания: с традиционного белково-жирового на европейский белково-углеводный. Как следствие — сбои в иммунной системе и болезнь глаз.
Еще в институте холода изучают «спящие» в вечной мерзлоте бактерии, возраст которых — миллионы лет. Если мерзлота растает, а это может произойти не только из-за изменений климата, но и, например, в результате бурения скважин, то древние бактерии — неизученные и потенциально опасные — попадут в общий круговорот воды, а значит, и в наш организм. При этом, как отмечают ученые, им уже известны случаи, когда люди после контактов с разморозившимся керном заболевали неизвестными науке болезнями. Слава богу, обошлось без смертельных исходов. Сейчас в институте холода эти реликтовые бактерии пробуют на себе все те же лабораторные мыши.
— Вовсе не обязательно, что реакция будет отрицательной, — успокаивает профессор Суховей. — Вот, к примеру, в одной из зарубежных стран уже были проведены неофициальные эксперименты по введению субстрата из бактерий мухам дрозофилам. В итоге мухи жили в 1,5 раза дольше. Возможно, что вечная мерзлота каким-то образом изменила свойства бактерий. Возможно, они содержат некую субстанцию, например белок или фермент, которая стимулирует иммунную систему и таким образом продлевает жизнь. Так что, если и наши бактерии окажутся полезными, мы их тоже будем использовать в медицинских целях.