|
Проблемой бессмертия человеческий ум занят с древнейших времен и, судя по всему, вряд ли решит ее когда-либо. Но вот мысль о том, чтобы отодвинуть момент смерти, имеет под собой серьезный научный фундамент. Речь идет об искусственном анабиозе, или попросту спячке, вызванной тем или иным способом. Одним из таких способов является замораживание организма.
Мы не будем сейчас обсуждать проблему замораживания живого человека. С ней связано не только множество нерешенных научных и технических проблем, но не ясна также этическая и социальная сторона вопроса. Вполне можно представить себе случай, когда человека, заболевшего неизлечимой при современном состоянии медицины болезнью, имело бы смысл продержать в состоянии анабиоза до момента, когда будут найдены средства лечения этой болезни. Но ведь никто не умеет предвидеть будущее, и трудно сказать, чем все это может кончиться. Поэтому обсудим лучше другие, столь же серьезные, но более земные проблемы замораживания живых объектов, которыми занимается довольно молодая наука — криобиология. Замораживание половых клеток животных играет важную роль в работе селекционеров-животноводов, медицина остро нуждается в запасе крови, живой ткани для пересадок и т. д. Местное замораживание отдельных органов человеческого тела необходимо при хирургических операциях. Основной проблемой при этом является сохранение целостности и работоспособности клеток организма после отогревания. Вопросы повышения холодоустойчивости организмов и борьбы с обморожениями также входят в компетенцию криобиологов. Что же происходит с живыми клетками при замораживании? Основным их компонентом является вода, поэтому наиболее очевидным фактором представляется механическое повреждение отдельных клеток и тканей в .целом микрокристалликами образовавшегося льда. Однако более важным фактором повреждения клеток считается повышение концентрации электролита в незамерз-шей части водного раствора, изменение строения (дегидратация) белковых молекул, изменение липидного состава мембран и т. д. Известно, однако, что при очень быстром замораживании клетки сохраняют свою способность к восстановлению прежних функций. Например, быстрое замораживание эритроцитов в жидком азоте позволяет хранить их неограниченно долго и затем с успехом использовать в клиниках. Это происходит потому, что при «термическом ударе» кристаллизация, т. е. правильная организация атомов или молекул в кристаллическую решетку, не успевает произойти, и вещество остается в застеклован-ном, т. е. твердом, но неупорядоченном состоянии. Фактически биологический раствор сохраняет свою бывшую структуру. Теперь пора вспомнить о жидких кристаллах. Для этих веществ, в отличие от водных растворов электролитов, образование стеклообразного состояния при низких температурах — весьма обычное явление. Иногда оно образуется даже при медленном охлаждении. Поэтому для криобиологов жидкие кристаллы интересны с двух точек зрения. Во-первых, их можно было бы вводить в клетки вместо водного раствора на время их замораживания с обратной заменой при размораживании. Это позволило бы сохранить целостность клеточной структуры. Во-вторых, существуют пути модификации водных клеточных растворов для придания им свойств жидких кристаллов. Для этого можно было бы вводить в клетки молекулы-вголовастики», о которых шла речь в начале этой главы. Если бы при этом удалось не нарушать основных биологических функций клетки, но повысить способность клеточной жидкости к стеклованию вместо кристаллизации, то проблему можно было бы считать решенной. Эксперименты в этом направлении начались. |