Бывают ситуации, когда гибернация была бы полезна, — например, при хирургическом вмешательстве или в космическом путешествии. И, похоже, мы подобрались очень близко к тому, чтобы разработать инструмент, позволяющий погружать людей в спячку, поскольку учёные научились вызывать у мышей и крыс такое состояние.

Исследователи из Вашингтонского университета (США) разработали метод, называемый сфокусированным ультразвуком, который позволяет формировать короткие импульсы, направленные на определённую часть мозга. Когда устройство протестировали на мышах, это привело к падению температуры их тела примерно на 3°C, и в таком состоянии учёные смогли их удерживать в течение 24 часов.

Зверьки при этом остались абсолютно здоровы, и подобная принудительная спячка не вызвала у них никаких болезней или нарушений. Тот же «мозговой переключатель» решили протестировать на крысах, которые гораздо ближе генетически к нам, людям, и не склонны впадать в спячку. Температура тела крыс снизилась всего на 1,3°C, и хотя это скромный эффект, всё равно команде удалось добиться определённого успеха.

Коллеги из японского Университета Цукуба дополнили, что до сих пор точный механизм, вызывающий такую принудительную спячку, неизвестен, однако искомый «мозговой переключатель» находится в гипоталамусе. Японские учёные считают, что комбинация локального нагрева и вибраций, вызванных сфокусированным ультразвуком, открывает ионные каналы в нейронах, активируя их. Тем не менее, до использования этой технологии на людях ещё далеко, поскольку сперва необходимо убедиться, что подобный ультразвуковой шлем безопасен для человека.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Японские исследователи научились вызывать состояние глубокого сна, которое также известно как гибернация, и оно может стать новым способом защиты органов от повреждений во время операций и космических путешествий. Новая методика замедляет метаболизм и уже прекрасно показала себя в тестах на мышах.

Потребность в гибернации возникла из-за того, что во время некоторых операций на сердце врачам необходимо останавливать кровоток, однако возникающее в результате этого кислородное голодание оказывает разрушительное воздействие на органы и ткани. В течение десятилетий эта проблема решалась буквальной заморозкой пациентов, однако это сложный процесс, который к тому же может навредить организму.

Поэтому учёные из японского института RIKEN нашли потенциальную альтернативу, основываясь на открытии, которое они сделали несколько лет назад. В этом исследовании был определён набор нейронов (Q-нейронов) у мышей, который при стимуляции вызывает состояние, похожее на сон, за счёт замедления всего метаболизма.

Самое потрясающее в этом то, что команде удалось стимулировать Q-нейроны, чтобы вызвать это состояние у крыс, которые не впадают в оцепенение в отличие от мышей. Это означает, что и люди могут быть помещены в подобную гибернацию, которая могла бы, например, помочь в длительных космических путешествиях или заменить процедуру гипотермии в хирургии.

Команда проверила эту идею на четырёх группах мышей, перенесших операцию на аорте. Двум группам вводили химические вещества, активирующие Q-нейроны, при этом одну из групп подвергали гипотермии, другую не замораживали, а две другие группы были контрольными и получали инъекции плацебо.

После этого учёные исследовали функцию почек, оценив уровни определенных биомаркеров в крови, и обнаружили, что стимуляция Q-нейронов защитила органы ничем не хуже гипотермии. Тем не менее, до внедрения этой технологии в человеческую медицину ещё далеко, поскольку вряд ли Q-нейроны поведут себя как мышиные в человеческом мозгу. Однако этот механизм в итоге может привести к революции в медицине.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.