Марк Рот : Cостояние анабиоза достижимо

Марк Рот изучает анабиоз - способность приостанавливать жизненные процессы и затем возобновлять их. Звучит невероятно, но это не научная фантастика. Анабиоз, вызванный осторожным использованием токсичного газа, может помочь пострадавшим от травм или инфаркта людям выжить до момента оказания врачебной помощи.

Сегодня я расскажу вам о моей работе над изучением анабиоза.

Обычно, когда я затрагиваю эту тему,

люди крутят пальцем у виска и смеются.

Но сейчас я не говорю о накачанных препаратами людях,

которых отправляй хоть на Марс, хоть на Пандору,

как бы это ни было увлекательно.

Я говорю об

идее использования состояния анабиоза

для помощи людям, получившим травму.

Что я имею в виду,

говоря «анабиоз»?

Это процесс, при котором

животные прекращают свою жизнедеятельность,

кажутся мертвыми,

а затем могут снова пробудиться безо всякого для себя вреда.

Вот своего рода грандиозная идея.

Если вы посмотрите на природу,

вы обнаружите, что

когда мы говорим про явление анабиоза,

мы говорим о бессмертии.

И, то, о чем я собираюсь вам рассказать,

это о том, как для человека, который получил травму,

найти способ некоторой приостановки его жизнедеятельности,

чтобы сохранить его жизнь,

в то время, как у него сердечный приступ.

Примерами организмов,

которые можно назвать бессмертными,

являются семена растений

или споры бактерий.

Эти создания являются

одними из самых живучих форм жизни на нашей планете,

и большую часть своего существования они проводят

в состоянии анабиоза.

Споры бактерий, как полагают сейчас ученые,

существуют в виде отдельных клеток,

которые являются живыми, но могут находиться в состоянии анабиоза

около 250 миллионов лет.

Для того, чтобы сказать все это об этих крошечных созданиях,

я хочу поговорить о более близком.

Бессмертный генетический

материал человека,

который представляет собой яйцеклетки, находящиеся в яичнике,

- так вот, эти яйцеклетки находятся там в состоянии анабиоза

до 50 лет в жизни каждой женщины.

Вот еще один из моих любимых примеров

состояния анабиоза.

Это артемии.

Те, у кого есть дети,

знают о них.

Вы идете в зоомагазин или магазин игрушек,

там их можно купить.

Вы просто открываете сумку и бросаете их

в пластиковый аквариум,

и где то через неделю там будут плавать маленькие креветки.

Меня не столько интересовало плавание,

сколько то, что происходит в этой сумке -

сумке, стоящей на полке зоомагазина,

где эти креветки находятся

бесконечно в состоянии анабиоза.

Эти соображения про анабиоз

касаются не только клеток и маленьких странных организмов.

Случается, что на короткое время люди

оказываются в состянии приостановленной жизнедеятельности

и больше всего из историй о таких людях

меня интересуют истории о людях,

с которыми это случилось из за холода.

10 лет назад одна норвежская лыжница

оказалась заперта в ледяном водопаде.

Она провела там два часа, прежде чем ее достали оттуда.

Она совершенно замерзла,

ее сердце не билось.

Фактически, она была мертва, замерзла.

Спустя семь часов,

она была все еще с небъющимся сердцем,

ее оживили, и впоследствии она

возглавила отделение радиологии

в больнице, где ее лечили.

Несколько лет спустя --

меня это действительно очень занимает --

пару лет спустя,

был случай с 13-месячной девочкой из Канады.

Ее отец вышел на улицу зимой, он работал в ночную смену,

и она пошла за ним в одном подгузнике.

Ее нашли несколько часов спустя

замерзшей и бездыханной.

И ее вернули к жизни.

И еще одна женщина 65 лет

из Дулута, штат Минесотта в прошлом году

была найдена замерзшей без пульса

во дворе ее дома зимним утром,

и ее реанимировали.

На следующий день она чувствовала себя настолько хорошо, что ее хотели подвергнуть ряду анализов.

Она закапризничала и просто ушла домой.

(Смех)

Чудеса просто, верно.

Это действительно сверхъестественые случаи.

Врачи говорят,

что фактически ты не умер, пока ты не мертвый и теплый.

И в самом деле. Это так.

В Журнале Медицины Новой Англии

было опубликовано исследование, которое показало,

что при адекватном отеплении

людей, которые находились на протяжение трех часов

без сердцебиения, можно вернуть к жизни без каких-либо неврологических проблем.

Это выше 50 процентов.

И я попытался найти способ

изучить

состояние анабиоза

в надежде попробовать

воспроизвести, возможно,

то, что произошло с лыжницей.

Сейчас я расскажу вам кое-что странное,

и это вот что: низкая концентрация кислорода

не всегда смертельна.

Так, в этой комнате где то 20 процентов кислорода.

И если содержание кислорода понизить,

мы все умрем.

И фактически, животные, над которыми мы проводили исследования,

маленькие садовые черви, нематоды,

тоже погибли при понижении концентрации кислорода.

А вот теперь то, что вас непременно удивит.

Когда мы понижали уровень кислорода еще больше,

в сотни раз, до 10 миллионых долей,

они оставались живыми,

они находились в состоянии анабиоза,

и мы могли снова вернуть их к жизни безо всякого для них вреда.

И эта определенная концентрация кислорода,

10 миллионых долей,

которая приводит к состоянию анабиоза,

она фиксированная.

Мы может наблюдать это на различных организмах.

Например,

рыба.

И мы можем останавливать и снова запускать ее сердцебиение

погружая ее в состояние анабиоза и выводя из него, как будто щелкая переключателем.

Так что для меня это было некоторым шоком,

то, что мы вообще это можем сделать.

И мне было любопытно, когда мы пытались

воспроизвести случай с лыжницей,

что мы заметили, что, конечно же,

у нее не было потребления кислорода,

так что, может, она находилось в похожем на анабиоз состоянии .

Но, конечно, вдобавок она была абсолютно замерзшей.

Нам было интересно, что произойдет,

если мы возьмем наших подопытных и подвергнем их воздействию холода.

И мы выяснили,

что, если вы возьмете животное,

такое же живое как вы и я,

и подвергнете его воздействию низких температур, а именно--это были садовые черви--

они умрут.

Но если они находятся в состоянии анабиоза,

и их подвергнуть воздействию холода, -- они выживут.

И вот что важно :

если вы хотите выжить в экстримальном холоде,

вам необходимо быть в этом состоянии. Так?

Это действительно здорово.

Итак, мы думали об этом,

о взаимосвязи между этими вещами,

и думали, это ли произошло с лыжницей.

И у нас возник вопрос: может ли в нас присутствовать некий агент,

что-то, что мы сами вырабатываем,

что позволяет нам регулировать скорость собственного обмена веществ

таким образом, что мы можем выжить

в экстремально холодных условиях, при которых обычно умирают.

Я подумал, что интересно было бы поискать что-то подобное.

Понимаете?

Я должен кратко отметить,

что учебники по физиологии, которые вы могли читать,

скажут вам что это абсолютная ересь -- строить такие предположения.

С момента, когда нас хлопают по попе впервые

и до нашего последнего вздоха--

то есть от состояния новорожденного, до умирающего –-

мы не можем понизить скорость обмена веществ

ниже того, что считается нормой,

или интенсивностью обмена веществ.

Но я знал, что есть такие примеры

животных, также млекопитающих,

которые это делают,

такие как суслики и медведи.

Они замедляют свой обмен веществ

зимой, когда находятся в спячке.

И я задался вопросом: сможем ли мы найтим такое вещество или катализатор,

который мог бы вызвать и у нас подобное состояние?

И мы начали проводить исследования.

И это был чрезвычайно неудачный период.

Кен Робинсон здесь. Он говорил о красоте поражений.

У нас их было очень много.

Мы перепробовали много различных химикатов и агентов,

терпели неудачу снова и снова.

Так, как-то раз, я был дома

и смотрел телевизор,

пока жена укладывала детей,

я смотрел телешоу.

Это было телешоу --

NOVA на канале PBS --

про пещеры в Нью-Мексико.

Эта в частности пещера – Лечугилла,

чрезвычайно токсична для человека.

Исследователям пришлось одевать специальные костюмы, чтобы туда войти.

Она наполнена ядовитым газом:

сероводородом.

Что интересно, сероводород присутствует в нашем организме.

Мы сами его производим.

Самая высокая его концентрация в мозге.

Да, он использовался

как химическое оружие во время Первой Мировой войны.

Это чрезвычайно токсичное вещество.

Из истории происшествий в химии

известно, что сероводород--

если его вдохнуть слишком много, то человек упадет,

как мертвый.

Но если человека перенести в помещение с нормальным воздухом, то его можно вернуть к жизни без каких-либо вредных последствий,

если сделать это быстро.

И я подумал: "О, надо достать немного".

(Смех)

Наши дни - это Америка после 11 сентября,

и, когда ты приходишь в научно-исследовательский институт,

и говоришь : «Привет,

я бы хотел купить несколько баллонов

концентрированного, сжатого

смертоносного газа,

потому что у меня есть вот такие вот идеи

насчет погружения людей в состояние анабиоза.

Все будет в порядке.»

Непростой день,

но, как я сказал, действительно

существуют основания полагать, что стоит это попробовать.

И, как я сказал, этот агент есть в нашем организме,

и, что любопытно,

он связывается в том самом уголке ваших клеток,

где связывается и кислород, и где вы его сжигаете,

а сжигаете вы его для того, чтобы жить.

И мы подумали, как в игре «стулья с музыкой»,

можем ли мы дать человеку

немного сероводорода,

и не займет ли этот сероводород то самое место,

как в этой игре, где кислород должен связываться,

и поскольку человек не сможет связывать кислород,

может он не будет его расходовать,

и может снизит свою потребность в нем.

Кто знает?

И -- ( Смех)

Это в какой-то мере, наверное, допамин

и бредовое, как говорится, состояние,

можно предположить, что это было именно оно.

Итак, мы решили выяснить,

можно ли использовать

сероводород при низких температурах,

и мы хотели понять, сможем ли мы

воспроизвести случай той лыжницы на ком-нибудь из млекопитающих.

Млекопитающие – теплокровные животные,

и, когда нам холодно, мы трясемся и дрожим, верно?

Мы пытаемся сохранить температуру тела на уровне 37 градусов

вообще-то, посредством того, что сжигаем больше кислорода.

Интересным было то, что

когда мы испробовали сероводород

на мыши при низких температурах,

случилось так,

что температура тела самой мыши понизилась.

Она перестала двигаться.

Казалось, она умерла.

Ее потребление кислорода

упало в десятки раз.

И вот очень важный момент.

Я говорил, что сероводород содержится в нас.

Он быстро метаболизируется,

и все, что нужно сделать после шести часов пребывания

в этом состоянии анабиоза–

просто поместить тело в комнатную температуру,

и она оживет, как ни в чем не бывало.

Это было просто грандиозно.

В самом деле. Потому что мы нашли способ,

как деанимировать млекопитающее.

И не повредить ему.

Мы нашли способ снизить

его потребление кислорода

до предела, и оно было в порядке.

В этом состоянии деанимации,

мышь не могла пуститься в пляс,

но она не была мертвой

или покалеченной.

И мы начали думать, не тот ли это агент,

который мог бы присутствовать в организме лыжницы,

и было ли его в ее теле больше, чем у кого-то другого.

И мог ли этот агент снизить

ее потребление кислорода,

прежде чем она замерзла до того состояния,

что умерла бы при других обстоятельствах, --

так, как это было в наших опытах с червяками?

Мы задались вопросом:

можем ли мы сделать что то полезное,

используя эту способность

контролировать скорость обмена веществ?

И другой вопрос--

я уверен, среди вас есть экономисты,

и вы знаете все о спросе и предложении.

И, когда предложение равно спросу,

все прекрасно,

все прекрасно, но, когда предложение падает –-

как в случае с кислородом--

а спрос остается высоким, вы умираете.

И, как я только что сказал,

мы теперь можем понизить спрос.

Мы должны понизить предложение

до беспрецендентно низкого уровня без ущерба жизни животного.

И с помощью денег, которые нам выделили в DARPA,

мы смогли именно это продемонстрировать.

Если дать мыши сероводород,

это понизит ее потребность в кислороде,

и ее можно поместить в такие условия, где концентрация кислорода

такая же низкая, как на высоте 5 000 метров над вершиной Эвереста,

и она там шесть часов проведет безо всяких проблем.

Это было правда здорово.

Мы также обнаружили, что можем подвергнуть животных

потере крови, которая в любом другом случае была бы смертельна, и могли спасти их,

дав им сероводород.

Эти решающие эксперименты

привели меня к мысли, что я должен основать компанию,

и мы должны вывести все это на более серьезный уровень.

Я создал компанию "Икария"

при помощи еще других людей.

И первое, что эта компания сделала,

это разработала жидкую форму сероводорода,

пригодную для иньекций, которую можно было упаковать

и разослать врачам-исследователям по всему миру,

которые работают над моделями реанимации,

и результаты ошеломляюще положительные.

В одном из случаев, моделирующем инфаркт,

данный животному сероводород

понизил на 70 процентное наносимый сердцу ущерб

в сравнении с теми средствами,

которыми бы вас с нами лечили бы сегодня при инфаркте.

То же самое при отказе органов,

когда происходит потеря функции в связи с плохой перфуззией почек, печени,

синдроме острой дыхательной недостаточности

и повреждениях, нанесенных при коронарном шунтировании.

И это говорят признанные лидеры травматологии,

по всему миру, что это правда,

что похоже, что применение сероводорода

понижает риск травм, которые можно получить

в условиях недостатка кислорода, который обычно приводит к смерти.

И надо сказать, что концентрация сероводорода,

необходимая для получения этого эффекта

низка, невероятно низка.

Настолько, что врачам не надо будет понижать или затормаживать

обмен веществ у людей сильно,

чтобы добиться этого полезного эффекта, о котором я только что говорил,

Это просто замечательно, если задуматься о применении этой идеи.

Никто не хочет накачивать людей для того,

чтобы их спасти, это действительно сбивает с толку.

( Смех )

И я хочу сказать, что сейчас мы пробуем это на людях.

И,--

( Аплодисменты )

Спасибо. Первая фаза исследований по безопасности закончена,

и мы справляемся, мы продвинулись.

Нужно перейти ко второй и третьей стадии. Это займет несколько лет.

Все произошло довольно быстро,

и эксперименты над мышью

были в 2005-м,

первые исследования при участии людей были в 2008-м,

и через несколько лет мы узнаем,

работает это или нет.

И все это произошло так быстро

благодаря содействию большого количества людей.

Я хочу сказать об этом, в самую первую очередь,

моей жене, без которой это выступление и моя работа не были бы возможны,

спасибо тебе большое.

И блестящим ученым, работающим в моей лаборатории,

и остальным служащим,

Центру исследований раковых заболеваний Фреда Хатчинсона в Сиэтле, Вашингтон,

-- замечательном месте для работы.

И также замечательным ученым

и деловым людям в Икарии

Одно из того, что они сделали --

это взяли эту технологию по разработке сероводорода,

в стартапе, быстро растрачивающем инвестиционный капитал,

и они объединились с другой компанией,

которая продает другой токсичный газ,

более токсичный, чем сероводород.

И они дают его новорожденным, которые иначе погибли бы

от невозможности окислять свои ткани в необходимой степени.

И этот газ, который доставляют

в тысячу отделений реанимации и интенсивной терапии по всему миру,

прошел испытания, взят на производство

и спасает тысячи детей ежегодно

от неминуемой гибели.

( Аплодисменты )

Так что для меня это совершенно невероятно

быть частью всего этого.

Я хочу сказать что думаю, мы на пути

к пониманию механизма изменения скорости обмена веществ

коренным образом,

и что в не таком уж отдаленном будущем,

санитар сможет сделать инъекцию сероводорода,

или похожего состава

человеку с серьезными травмами,

и у него на время замедлятся все жизненные процессы,

он станет чуточку бессмертным.

Его обмен веществ замедлится,

так же, как вы приглушаете свет настольной лампы дома.

И затем будет достаточно времени, это даст им время

доставить его в больницу

для оказания всей той помощи, которая нужна.

И после того, как она будет оказана,

как мышь, как лыжница,

как 65-летняя пожилая женщина,

они очнутся.

Чудо?

Мы надеемся, что нет, или мы просто хотим

сделать чудеса чем-то чуть более обычным.

Спасибо большое.

(Аплодисменты)