Одна медицина. Как понимание жизни животных помогает лечить человеческие заболевания

Даже по меркам Канады, адаптации, необходимые, чтобы пережить зиму на Аляске, действительно экстремальные. Аляскинским Вимом Хофом[75] является лесная лягушка. Поскольку температура за Полярным кругом составляет в среднем –35 °C, просто замедлить сердцебиение недостаточно. На таком морозе замерзает даже дизельное топливо, что же говорить о циркуляции крови. Но у лягушки есть маленькая хитрость – антифриз.

Перед спячкой глюкоза в организме аляскинских лесных лягушек поднимается до такого уровня, что действует как естественный антифриз. Подобно песку на дорогах, высокое содержание сахара в крови снижает температуру замерзания жидкостей, предотвращая образование кристаллов льда в органах. Это позволяет тканям замерзать постепенно и поэтапно, а затем безопасно оттаивать с приходом тепла. Однако как желтобрюхий сурок не может конкурировать с аляскинской лесной лягушкой, так лягушка не может сравниться с сибирским углозубом.

У российского города‑порта Магадана непростая история. В 1930‑х годах он служил транзитным пунктом для политических заключенных, направленных в исправительно‑трудовые лагеря. Пока на поверхности маршировали солдаты и гибли заключенные, глубоко под землей спала заточенная в лед саламандра. Просочившись в щели гнилого пня, вода застыла ледяной коркой, не оттаивающей даже в летние месяцы. Это и стало домом для сибирского углозуба. Много лет спустя, когда уже не было ни заключенных, ни самого Советского Союза, а место узников заняли туристы‑рафтингисты, сотрудники Магаданского института биологических проблем Севера обнаружили саламандру, которая пролежала во льду 90 лет.

Это было не самое старое животное из тех, что им удалось найти. Некоторые углозубы были найдены на глубине 14 м – в вечной мерзлоте, образовавшейся в эпоху плейстоцена более 12 тысяч лет назад. Ученым уже было известно, что саламандры способны выживать при температуре –50 °C, однако это был первый сибирский углозуб, оживший после девяти десятилетий, проведенных во льду. Ученые поместили животное в ведро с холодной водой, чтобы его тело постепенно оттаяло. Сначала растворился наружный лед, а много часов спустя саламандра поплыла. Сибирский углозуб пережил заморозку.

Секрет этого удивительного выживания заключался в медленной и равномерной заморозке. Саламандры погибают от резкой смены температур. Как и аляскинским лесным лягушкам, им нужно время, чтобы адаптироваться и произвести «антифриз». Организм сибирского углозуба синтезирует криопротекторы, которые работают эффективнее высокого уровня сахара в крови и напоминают настоящие автомобильные антифризы, необходимые для езды по сибирской глуши. Огромная печень саламандр производит спиртовые соединения, в том числе глицерин, предотвращающие повреждение внутренних органов кристаллами льда. Когда глицериновый антифриз распределяется по их телу, основные ткани остаются эластичными и здоровыми, несмотря на то что под кожей все‑таки образуются льдинки. Печень сибирского углозуба – пропорционально самая большая среди позвоночных животных – преобразует запасы гликогена в энергию в период анабиоза.

Вероятность того, что Айнц вернется к жизни, как саламандра, ничтожно мала. Тем не менее животные, выживающие в условиях экстремально низких температур, могут преподать нам уроки, которые пригодятся в разных областях медицины. Поняв, как защитить ткани от воздействия отрицательных температур, мы найдем новые способы сохранения функций донорских органов. Медленное, контролируемое и безопасное охлаждение используется в хирургии при гипотермической остановке кровообращения, чтобы врачи могли провести сложные операции на кровеносных сосудах мозга и сердца. Антифризные составы, полученные из спиртосодержащих соединений, вероятно, позволят нам найти способы вернуть к жизни таких людей, как Айнц.

О чем бы вы подумали, пробудившись от столетнего сна? Тело может выжить, но выживет ли разум? Мир и так захлестнула пандемия психических расстройств в сочетании с наркозависимостью. Помогут ли животные сохранить нам ясный и трезвый ум в бешеном темпе этого дивного нового мира?

Глава 16 Треснувшие, но не разбитые