Кріоніка, наука що розробляє технології збереження людей та тварин методом глибокого охолодження організму, – одна з перспективних галузей медицини. Дослідження в ній допоможуть не лише уповільнити перебіг смертельних захворювань, а й допомогти людям майбутнього мандрувати у космічному просторі.
1999 року шведка Ганна Богенхольм пережила немислиме: катаючись на лижах, вона провалилася під лід і внаслідок сильного переохолодження організму її серце перестало битися. Кілька годин жінка була практично мертва, температура її тіла опустилася до 13,7 градусів за Цельсієм. Але її врятували, і після 10 днів у лікарні вона розплющила очі.
Яким чином Анна Богенхольм пережила цю подію і залишилася живою? Тепер вчені намагаються зрозуміти, що саме відбувається в живих клітинах при сильному охолодженні. Проте поки що вони працюють не з людьми, а з крихітним ґрунтовим черв'ячком Caenorhabditis elegans, який вже майже півстоліття є модельним об'єктом для багатьої біологів.
Досліджуючи реакцію черв'яків на охолодження, вчені з'ясували, що зниження температури тіла черв'яків продовжує їм життя: вони тримали тварин при температурі 4 градуси Цельсія цілий тиждень (це як мінімум чверть короткого життя черв'яка), і після повернення до активного життя черв'яка прожили в середньому на тиждень довше, ніж їхні незаморожені побратими.
Подальші дослідження дозволили з'ясувати, що переживати холод C. elegans допомагає особливий білок, у формі якого в нашому організмі зберігається залізо – феритин. У звичайний час феритин постає як пастка для вільних атомів заліза, але при зниженні температури він виконує захисні функції і не дає холоду шкодити живим клітинам. Що цікаво, коли вчені змусили нейрони ссавців виробляти феритин, а потім піддали їх впливу холоду, ті пережили зниження температури набагато краще за звичайні клітини. Аналогічний ефект здобула і дія деяких ліків, що імітують роботу феритину.
Вивчивши реакцію на холод у C. elegans, вчені планують продовжити свої дослідження вже на найближчих родичах людини – приматах. Незважаючи на те, що C. elegans і людина далеко знаходяться один від одного у філогенетичному плані, базові клітинні процеси у нас однакові, і в майбутньому знання того, як можна безпечно занурити людський організм у холодний анабіоз, допоможе уповільнити нейродегенеративні захворювання (наприклад, хвороба Альцгеймера) і дозволить людям пережити багатомісячні подорожі у космосі.
Поки вчені намітили лише найближчі перспективи – вивчити вплив феритину, що виробляється в клітинах, на здатність живих ссавців, таких як лабораторні миші, переносити охолодження організму.
Дослідження опубліковано в журналі Nature Communications.
