100 великих загадок современной медицины - Александр Викторович Волков
С точки зрения врачей, длительный сон очень полезен для человеческого организма, особенно ослабленного. Умение впадать в спячку пригодится не только единицам, отобранным по здоровью для далеких полетов, но и миллионам, отмеченным болезнью. Многодневный сон может оказаться спасением. Он позволяет замедлить сердцебиение и снизить кровопотерю после тяжелого ранения, уменьшить риск отторжения только что пересаженных органов. Не случайно в подобных исследованиях принимают участие не только представители космических ведомств, но и военные медики.
Впрочем, путь к успеху пока так же далек, как дорога к другим планетам, а сомнительные победы на этом пути больше напоминают поражения. Важно не только усыпить будущих покорителей космоса, но и сохранить им здоровье и жизнь. Многодневный сон может и не оказаться спасением. Венец природы хрустально хрупок, а его организм очень сложен. Насколько опасна для человека и, главное, его мозга подобная искусственная кома, ведь, может быть, не случайно природа оградила нас от того, чем испытывает каждую осень каких-нибудь черепах? Каким восстанет человек ото сна, если сознание не возвращалось к нему несколько месяцев?
Не в пример многим соням – например, лягушкам и змеям, – человек должен сохранять температуру тела постоянной, засыпая на полгода вперед. Она не должна упасть даже на пять градусов, как то бывает у летучих мышей и сурков. Иначе кровеносные сосуды сужаются, начинается дрожь, человек испытывает сильнейший озноб. Если эти отчаянные сигналы не срабатывают, наступает коллапс. При понижении температуры тела на несколько градусов уже через трое-четверо суток происходят необратимые повреждения некоторых органов, нарушается сознание, отказывают почки. Космический корабль превращается в судно из мрачных античных фантазий – ладью Харона.
Еще один побочный эффект – потеря памяти. Профессор Ева Миллези из Венского университета наблюдала этот эффект в опытах с сусликами. Очевидно, низкие температуры действуют на мозг, подобно яду, вызывая массовую гибель клеток – особенно в области гиппокампа, отвечающего за работу памяти. От необратимого разрушения мозга тех же сусликов спасает умение вовремя проснуться. Каждые 5—20 дней зверьки вытаращивают глаза и начинают ошалело бродить, понемногу приходя в себя. Как выяснилось, большую часть запасов жира они тратят на то, чтобы от случая к случаю просыпаться.
Итак, чтобы избежать провалов в памяти, нужно поддерживать температуру спящего человека на одном и том же нормальном для него уровне. Но разве такое возможно? Давно считалось, что животные впадают в зимнюю спячку, когда их организм переохладится. Обмен веществ замедляется, и это дает силы дотянуть до теплого времени года. Однако выяснилось, что все происходит с точностью до наоборот. Животное засыпает, обмен веществ замедляется, а потом остывает тело. И все же температура падает не всегда.
На западном побережье Мадагаскара встречаются жирнохвостые маки (Cheirogaleus medius) – единственные приматы, впадающие в спячку. В сезон засухи эти зверьки, весящие всего 130 граммов, прячутся в норках и месяцев по семь спят, причем температура их тела почти не меняется.
Пример маки лишний раз убеждает, что спячка – это особая форма обмена веществ, которая может быть присуща любому млекопитающему, в том числе человеку. Если бы космонавт научился сокращать обмен веществ вдвое, то вместо обычных 15 вдохов в минуту делал бы всего семь. Пульс мог бы снизиться до 40 ударов в минуту. Уменьшилось бы потребление пищи и воды. Организм экономно расходовал бы собственные ресурсы.
И, может быть, задаются вопросом ученые, если мы заставим организм работать в замедленном ритме, нам удастся продлить ему жизнь? Если взять грызуна, весящего 30 граммов и не впадающего в спячку, его ожидаемая продолжительность жизни составляет в среднем два года. А вот летучая мышь, которая весит столько же, но всю зиму проводит в спячке, живет намного дольше – пять-шесть лет.
Мы привычно твердим, что человек не может жить без сна, но оказывается, что многие животные скоренько умирают, если не будут впадать в зимнюю спячку. Напрашивается вывод: если бы человек мог спать по нескольку месяцев кряду, то его тело, освежаемое сном, словно погружалось бы в молодильную воду. Время сна, как «грязное время» в хоккейной игре, не засчитывалось бы в срок нашей жизни – и оттого он растягивался бы, захватывая лишние годы, а наверное, и десятилетия? Быть может, если нам удастся решить проблему, возникшую перед космической медициной, это продлит жизнь всем нам здесь, на Земле?
Что обещает ксенотрансплантация?
С середины 1980-х годов трансплантация органов стала рутинной операцией. Каждый год в мире пересаживают тысячи донорских почек и сердец. Однако список тех, кому требуется такое лечение, в несколько раз превышает возможности медиков. Если в 1988 году пациенты в Европе ожидали пересадки печени в среднем 34 дня, то десять лет спустя – 477 дней. Тысячи людей во всем мире ежегодно умирают в очереди на трансплантацию, ведь донорских органов катастрофически не хватает.
Тем больше надежд ученые возлагают на такие революционные методы, как Tissue Engineering, выращивание тканей и органов тела для последующей их пересадки человеку, а также на ксенотрансплантацию. Речь идет о пересадке человеку живых клеток, тканей или частей тела, извлеченных из организма животных, например… свиньи.
Исследователи давно отметили, что по биохимии крови свинья ближе к человеку, чем любые другие животные, исключая обезьян. Обмен веществ у нее сходен с человеческим. Ее органы тела, в том числе сердце, и по своим размерам, и по анатомическому строению тоже близки к нашим.
Пока преимущества ксенотрансплантации чисто теоретические. Да, свиньи – самые перспективные для нас доноры, Но при всей парадоксальной близости наших организмов иммунную систему не проведешь. Даже при пересадке органа тела от одного человека к другому организм пациента яростно противится появлению чужеродной части – отвергает ее. Подчас больному приходится всю жизнь принимать лекарства, чтобы подавить активность своей иммунной системы. Если же пересадить человеку орган животного, тот будет непременно отторгнут. Ученые напряженно ищут способы, как перехитрить иммунитет, не навредив при этом пациентам.
Другой фактор риска – возбудители заболеваний, которые могут проникнуть в наш организм, например, с кровью свиньи. Ведь все хавроньи заражены ретровирусами. В принципе те могут инфицировать наши клетки. Впрочем, ученые не располагают фактами, доказывающими, что такое и впрямь происходило во время медицинских опытов. Но все же вдруг нас прихватит какой-нибудь свиной грипп, поросячья пневмония?
Пока ксенотрансплантация – это путь в неизведанное. Никто, например, не знает, долго ли сердце свиньи может выдерживать нагрузки, выпадающие на долю человеческого «мотора». Мы уже не говорим об этических или религиозных проблемах, которые не могут не возникнуть, если больной узнает, что в его груди бьется горячее сердце свиньи.
