Крионика: трудный путь к «вечной» жизни

Мечты о вечной жизни — неизменный спутник человечества. Страстное желание хотя бы одним глазком заглянуть в будущее и перенестись сквозь время, находит отражение в книгах, становится мощным мотиватором для учёных. Одна из идей, которая уже реализуется на практике —  это крионика или криогенная консервация.

Крионика занимается сохранением организмов при низких температурах с целью их возможного восстановления и лечения в будущем. Идея состоит в том, что при низких температурах биологическая активность останавливается, что позволяет сохранить организм в неповреждённом состоянии.

Крионикой называют процесс консервации (биостаза) умерших или обречённых на смерть людей с использованием ультранизких температур. Цель этой процедуры — перемещение неизлечимых сегодня пациентов в будущее, когда будет доступна технология «ремонта» клеток и тканей, которая позволит восстановить организм и вылечить все сегодняшние болезни, включая старение.

Последователи крионики считают, что смерть —  это процесс. И умерший человек на самом деле не мёртв, а лишь обречён. Чтобы спасти его, нужно переместить его в больницу, которая сможет вылечить его. Только находится эта больница не в другом месте, а в другом времени —  в будущем. 

В соответствии с этим подходом крионика работает с живыми людьми, которых необходимо доставить в больницу будущего, чтобы вылечить. Крионисты считают свою работу разновидностью расширенной медицинской неотложной помощи.

Впервые этот метод нашёл научное подтверждение в работах американских учёных Роберта Эттингера и Эвана Кушра, основавших в 1963 году в Вашингтоне Общество продления жизни. 

В 1964 году Р. Эттингер опубликовал книгу «Перспективы бессмертия», ставшую программным документом для последующего развития крионики.

В начале книги провозглашается, что большая часть из ныне живущих людей может вернуться к жизни после смерти. Для этого нужно использовать специальную технологию заморозки, а затем хранить тело при криогенных температурах до тех пор, пока человечество не создаст технологии, которые позволят разморозить и оживить замороженные организмы. 

Автор даёт утвердительный ответ на три фундаментальных вопроса: 

При этом он обращает внимание читателей на тот факт, что посмертное замораживание осуществимо уже сейчас. 

Главное, что нужно помнить, когда речь идёт о крионике — это то, что она (пока) не является доказанной с точки зрения науки. Все процедуры носят экспериментальный характер. Пока никого не удавалось разморозить и вернуть к жизни после смерти из состояния посмертного сохранения. 

Ни одна из действующих крионических компаний не знает, смогут ли когда-нибудь их «пациенты» вернуться в ряды живых. Ответственность за оживление вручается будущим поколениям учёных, которые когда-нибудь, возможно, разработают технологию оживления и восстановления полноценного функционирования замороженных сегодня организмов. 

Как  сказал   представитель крионической компании Alcor, «Гарантий нет. Мы не обещаем вернуть вас 27 мая 2082 года или что-то в этом роде. Мы не знаем официально, что это сработает. Мы не знаем наверняка, что наша организация выживет… Может, нас поразит астероид. Нет никаких гарантий. Но это возможность. И кажется, что это лучшая альтернатива».

Другими словами, по мнению Alcor, шансов проснуться из ледяного сна значительно больше, чем после крематория. 

Люди давно обратили внимание, что при низких температурах органические вещества сохраняются значительно дольше. Вполне естественным стало желание заморозить живой организм, а затем посмотреть, получится ли его разморозить. 

Ещё во второй половине XVII века английский физик Роберт Бойль, ставил эксперименты по замораживанию-переохлаждению, после чего предположил, что эту процедуру можно провести и с млекопитающими. Открывший анабиоз английский хирург и анатом Джон Хантер во второй половине XVIII века высказал ещё более радикальное предположение: жизнь человека можно продлить на любой срок, если циклически его замораживать и оттаивать. Чтобы проверить свою гипотезу, Хантер попытался заморозить и разморозить рыбу, рыба не ожила, поэтому Хантер отказался от дальнейших исследований в этом направлении.

В начале XX века русский физик П. Бахметьев экспериментировал с переохлаждением куколок бабочек, после чего допустил, что теоретически должны существовать такие условия, при которых замораживание и оттаивание человека могут быть использованы для продления жизни. 

Основной проблемой с замораживанием сложных организмов было разрушение клеток из-за холода. Когда замерзает внеклеточная вода, клетки обезвоживаются. В процессе образования льда становится меньше свободной воды. В результате возникает осмотическое давление, которое выталкивает воду сквозь мембрану. Структура белков необратимо нарушается. 

Сохранить целостность фрагментов живых тканей удалось шведу Линдфорссу и русскому ботанику Максимову в начале XX века. Они использовали при заморозке глицерин. Так были открыты криопротекторы —  вещества, которые не давали образовываться льду, защищая таким образом клетки от разрушения при заморозке. 

Сегодня в качестве проникающих криопротекторов, которые могут проходить сквозь клеточную мембрану, используют не только глицерин, но и этиленгликоль, диметилсульфоксид и другие вещества. В эти формулы вводятся дополнительные ингредиенты, которые помогают им преодолеть гематоэнцефалический барьер. Он разделяет кровеносную и центральную нервную системы, предотвращая попадание токсинов из крови в мозг.

Любопытный факт: в производстве мороженого для предотвращения образования кристаллов и придания ему более нежной текстуры применяется один из криопротекторов — пропиленгликоль, а другой — этиленгликоль используют в качестве автомобильного антифриза.

Важнейшее свойство криопротекторных веществ — их способность витрифицироваться, то есть приобретать при заморозке стекловидную консистенцию. 

Стекло — не твёрдое вещество и не жидкость. Это аморфная субстанция, которая, в отличие от жидкости, не кристаллизуется при заморозке. Когда молекулы стекла охлаждаются, их скорость снижается, пока они полностью не перестают двигаться. 

Таким образом, чтобы сохранить ткани человеческого организма целыми, перед заморозкой тело витрифицируют. Для этого к артериям подключают трубки и выкачивают кровь из тела, заменяя её на криопротектор. Эта процедура называется перфузией. 

Во время процедуры перфузии раствор постепенно и поэтапно вводится через сонную артерию с постепенным увеличением его концентрации, замещая кровь.

Нужно следить за давлением раствора, поскольку превышение допустимого уровня может повредить сосуды. Если давление резко подскочило, это значит, что есть тромб, который нужно устранить. Лишний криопротектор выводят через яремную вену. Если концентрация раствора на выходе остаётся такой же, как и на входе, значит, насыщение уже произошло.

Для перфузии головы нужно около двух часов, а насыщение тела занимает четыре-шесть. 

При перфузии криопротектор заменяет 60% воды в клетках тела и снижает температуру замерзания оставшейся жидкости. Это гарантирует, что кристаллизации при замораживании не будет. 

После этого тело постепенно охлаждают в течение трёх часов, пока его температура не достигнет –124ºC. Это ключевая точка —  температура стеклования, при которой жидкости в теле остаются аморфными, но такими вязкими, что их молекулы не могут двигаться. 

Без какого-либо движения молекул вся химическая активность в теле останавливается. Биологическое время больше не идет. 

Витрификация не является чем-то принципиально новым. Учёные вполне успешно витрифицировали и размораживали человеческие эмбрионы, сперму и другие части тела. Известен также случай успешной витрификации кроличьей почки. Размороженный орган затем вернули в кролика, после чего почка прижилась и продолжила функционировать. 

В феврале 2016 года ученым впервые удалось витрифицировать мозг кролика. После разморозки мозг оказался практически в идеальном состоянии: клеточные мембраны, синапсы и межклеточные структуры остались нетронутыми. […] Это стало первым доказательством, что криоконсервация способна сохранить все, что связано с обучением и памятью.

После витрификации тело продолжают охлаждать, пока через две недели температура не достигнет –196 ºC. При этой температуре азот переходит в жидкое состояние. А для сохранения тела его помещают в сосуды Дьюара и заливают жидким азотом. 

Крионические технологии постоянно развиваются. На сайте компании Alcor приведены 4 фотографии, наглядно демонстрирующие прогресс в этой области. 

На первой микрофотографии, полученной методом «замещения замораживанием», видны обширные повреждения тканей кристаллами льда. Именно такие повреждения были характерны для пациентов крионики до 1992 года. 

На второй электронной микрофотографии, подготовленной после оттаивания, видны разрывы, окружающие капилляр, и обнажённое клеточное ядро без клеточной мембраны (тёмный округлый объект). Похоже, что повреждения в оттаявшей ткани меньше, чем в ткани, полученной в замороженном состоянии.

На третьей электронной микрофотографии, подготовленной после оттаивания, видны разрывы вокруг капилляра, но в остальном структура хорошо сохранилась. При использовании этого протокола повреждение льдом происходит с интервалами по всему мозгу, но большая часть объёма остаётся свободной ото льда.

Ткань мозга, сохраненная с помощью современного витрификационного раствора, практически не имеет повреждений при замораживании. На рисунке видны целые нейроны с неповрежденными мембранами и хорошо выраженной структурой. Это превосходная сохранность мозга, которой удаётся добиться у пациентов. Большинство «экспертов», которые говорят о необратимых повреждениях, вызванных процедурами крионики, не знают, что такое сохранение теперь возможно.

Крионические компании используют разные варианты сосудов Дьюара. Например, в Alcor — это блестящие металлические цилиндры с двойными стенками. 

Дьюары криодепозитария «КриоРус» представляют собой двухслойные композитные баки из смеси стеклопластика и каучука. Безвоздушное пространство между внешней и внутренней стенкой дьюара (20−30 см) заполнено перлитом (вулканическая горная порода). Для поддержания вакуума между стенками раз в две недели включается насос. Каждый месяц в дьюар доливается около сантиметра жидкого азота, чтобы заместить испарившийся. В перспективе планируется создать замкнутую систему, включающую машину по сжижению испаряющегося азота и независимую энергоустановку на солнечных батареях.

После завершения перфузии тело запечатывают в изоляционный пакет и переносят в охлаждающую установку, в которой его доводят до температуры жидкого азота. 

Когда процесс охлаждения завершается, тело осторожно извлекают из холодильного агрегата, закрывают изолирующий пакет и наклеивают на него бирку с идентификатором. Затем тело переносится в криостат — сосуд Дьюара, заполненный жидким азотом. 

Каждый сосуд Дьюара содержит несколько тел. Они располагаются вниз головой. Это сделано для того, чтобы снизить риск повреждения головы в случае, если по каким-то причинам уровень жидкого азота опустится ниже допустимого и не будет вовремя пополнен. 

В зависимости от размеров замороженных пациентов в криостате помещается 8-12 тел. Но и это не всё. Поскольку деятельность крионических компаний носит некоммерческий характер, соображения разумной экономии требуют, чтобы всё пространство внутри было задействовано как можно более полно. Так что между телами размещают «нейропациентов» — головы людей, которые решили ограничиться заморозкой мозга, а не всего тела. Это стоит дешевле, так что желающих воспользоваться таким вариантом криосохранения находится довольно много. Оставшееся место занимают образцы ДНК и домашние любимцы, которых решили взять с собой в путешествие в будущее.

Многие воспринимают крионику как мошенничество. В рядах критиков находятся не только обычные люди, но и известные учёные. Причём,  как ни парадоксально, основным возражением является необратимое повреждение клеток при замораживании. 

На этот вопрос у криоников имеется готовый ответ: «Мы не замораживаем людей, мы их витрифицируем. Прежде чем критиковать, стоит изучить вопрос». Но несмотря на справедливость этого ответа, есть и более серьёзный вопрос, ответа на который у криоников нет: есть ли доказательства того, что крионическая консервация действительно позволяет сохранить структуры мозга, важные для долговременной памяти, синаптической связности мозга? 

Передача ответственности за восстановление к жизни крионированных тел будущим поколениям — красивый ход, но у практической реализации «оживления» имеется много препятствий.

Финансы . Крионическая компания может разориться, так что всех замороженных «пациентов» просто кремируют, захоронят обычным способом или просто выкинут на помойку. Примерно так уже происходило в период до 1980 года. Крионические организации выполнили 20 замораживаний, но почти все пациенты кроме Бедфорда, который в настоящее время находится в Фонде продления жизни Алькор, были разморожены и похоронены обычным образом. Причина такого грустного итога — финансовая политика, которую они применяли для оплаты хранения пациентов. Деньги за хранение выплачивали родственники пациентов, которые по разным причинам отказывались платить. В итоге — размораживание.

Форс-мажоры . В мире постоянно что-то происходит. Экологические активисты приковывают себя к разным поверхностям, террористы угрожают и требуют выкуп, хакеры атакуют медицинские компании, страны бряцают оружием, защищая свободу и демократию. А ещё случаются ураганы, наводнения и другие стихийные бедствия. 

Это делает вероятность разрушения хранилища дьюаров с пациентами крионических компаний ненулевой величиной. 

Юридические . Существует ненулевая вероятность того, что законодатели той или иной страны примут изменения в законах, в результате которых крионическая компания окажется вне правового поля. 

Такая ситуация едва не произошла в Аризоне в 2004 году. Законодатели штата под давлением общественности внесли законопроект, в соответствии с которым крионические компании должны были бы подчиняться комитету по похоронам. Вполне очевидно, что в случае принятия закона деятельность крионической компании Alcor оказалась бы заблокированной. Маловероятно, что комитет по похоронам, в составе которого много верующих, разрешил бы продолжать «небогоугодную» практику замораживания людей. 

Законопроект не был принят в изначальной формулировке, однако Алькору пришлось срочно менять свои документы для приёма криопациентов. Теперь это приходится оформлять как завещание тела для научных исследований криоконсервации. Конституция США декларирует такую возможность как неотъемлемое право каждого гражданина. 

Организационные . У криогенной компании может смениться собственник, и если он не будет разделять ценности крионистов, он вполне может решить отказаться от пациентов. Возможен и более неприятный вариант: крионенавистник может провести рейдерский захват и сделать владельцам криогенной компании предложение, от которого они не смогут отказаться. Затем просто ликвидирует её вместе с пациентами. 

Хотя все криокомпании декларируют, что управляются и всегда будут управляться убеждёнными крионистами, исключать вероятность описанных событий полностью нельзя.

Неопределённость будущего . В своей деятельности крионисты исходят из того, что технологии будут развиваться, поэтому в будущем появится возможность вернуть к жизни крионированных людей. Однако это оптимистичный прогноз, который может не оправдаться. Вполне реальным выглядит сценарий деградации и погружения человечества в тёмные века. Но даже если этого не произойдёт, нет никаких гарантий, что люди будущего захотят оживлять замороженных предков. Если дивный новый мир не выполнит свою часть сделки, когда «пациента» можно будет оживить, то получится, что ему не повезло, но он никогда об этом не узнает.

Но представим, что оживление всё-таки произошло, и человек проснулся в будущем. Тут тоже возможны разные сценарии: 

Новый мир может оказаться хуже старого . Не исключено, что человек очнётся в какой-нибудь ужасной ситуации. Зомби-апокалипсис или другой вариант антиутопии. Никто не знает, что будет через сто или тем более, двести лет. 

Новый мир может оказаться скучным . Он не особо продвинутый. Человека просто оживили и оздоровили, но о бессмертии речи не идёт. Он всё ещё может заболеть. Ему придётся найти работу, а актуальных навыков не имеется. Стоило ли ради этого оживать?

Новый мир —  сказка . Это очень приятный исход. Всё вокруг поражает воображение. Размороженный человек получил тело здорового человека, которое не чувствует боли или усталости. Все болезни побеждены. А вокруг ожившего друзья и родственники, которые тоже прошли криоконсервацию и невероятно рады вас видеть. 

Однако вряд ли жители антиутопического мира будут оживлять криопациентов. Скорее всего, в таком мире никто из клиентов крионических компаний просто не проснётся. Примерно также маловероятным выглядит будущее, в котором оживляют витрифицированных людей, но не могут решить их относительно незначительные проблемы. 

Гораздо вероятнее, что будущее будет лучше, чем прошлое. История свидетельствует, что несмотря на склонность к мрачным прогнозам жизнь людей становится лучше. Быть человеком сегодня намного лучше, чем 100 или 500 или 1000 лет назад.

По мнению крионистов, смерть — это процесс, поэтому многих людей, признанных мёртвыми, они считают живыми. Крионизация для них — попытка переместить живущего сейчас пациента в больницу будущего, где его жизнь смогут спасти. 

Ведь довольно странной выглядит ситуация, когда общество поддерживает звезду, которая борется с раком, но активно осуждает человека, заключившего договор на крионизацию. 

В этом плане крионизацию можно сравнить с экспериментальным парашютом в падающем самолёте. Самолёт точно разобьётся, но если воспользоваться шансом и выпрыгнуть, то, возможно, получится спастись. Если же ничего не делать, то гибель гарантирована. 

Вероятность наступления новой жизни после каждого из приведенных вариантов, по версии учёных:

Крионика даёт надежду, которой точно нет при традиционных способах захоронения или кремации. Именно поэтому крионизация — не просто блажь людей, у которых есть лишние деньги.