Az ember hibernálása nem létezik – egyelőre? – 2. rész

Az ember hibernálása – ma még – számos okból nem végezhető el. Őseink génjei azonban árulkodnak arról, hogy a lehetőség megvan bennünk. Az emberi hibernáció segítheti az orvos- és az űrtudomány fejlődését, de miért nem oldható meg jelenleg és miként működhetne?

Az ember hibernálása ma még nem létezik. Sokan felteszik magukban a kérdést, hogy ha a hideg, jeges időben az állatok egy része képes erre az állapotra, vajon mi miért nem? Tény, hogy az őseinktől származó gének alapján megvan a lehetőség bennünk erre, s jelentősen segíthetné az orvosi- és az űrtudomány fejlődését. Használhatnánk traumák vagy betegségek túlélésére is. A válasz meglehetősen bonyolult arra, miért nem oldható meg manapság az ember hibernálása – bár egyes tudósok azt gondolják, hogy ennek lehetővé tétele csak idő kérdése.

Cikkünk első részében (LINK) arról esett szó, miért nem működik a hibernáció – de vajon miként lenne rá mód, hogy működhessen? A kutatók különböző módon keresik a lehetőséget az ember hibernálására. Ezek az alábbiak.

Kontrollált hipotermia

Egészségügyi szakemberek már alkalmazzák a terápiás hipotermiát, amely a testhőmérséklet csökkentésének egyik módja. A módszer lelassítja az anyagcsere folyamatait, például a vérkeringést és a légzést. Terápiás hipotermiát alkalmaznak a veszélyeztetett páciensek, például fizikai traumán, transzplantáción vagy műtéten átesett betegek kezelésénél.

Dr. Sandy Martin kiemelte: az orvosi hipotermia nem ugyanaz, mint a téli álom (torpor) vagy a hibernáció. Egyes kutatók azonban úgy vélik, az emberek egy napon képesek lesznek hibernálni személyeket, ellenőrzött hipotermia segítségével. A torpornak vannak fokozatai.

hibernálás

Fotó: 123rf.com

Ígéretes megközelítés lehet az ember hibernálásának eléréséhez az is, ha megtalálják a módot ugyanazon folyamatok beindításához, amelyeket más emlősök használnak a torpor kiváltásához. Ma még nem világos azonban, miként tehetjük ezt meg. A kutatók máig igyekeznek azonosítani és megérteni azon összetett mechanizmusokat, amelyek lehetővé teszik az állatok hibernálódását.

Érdemes tudni, hogy a különféle állatok különböző módon, hőmérsékleten és körülmények között érik el a torport és a hibernálódást. Sok kisemlős – például denevérek, egerek és makik – naponta tölt időt torporban. Más emlősök 6 hónapig hibernálódhatnak, az ősz és tél folyamán. Egy 2007-es tanulmány szerint a törpe possum nevű erszényes állat laboratóriumi körülmények között akár 1 évig is képes volt hibernált állapotban lenni.

Dr. Martin társszerzőként 2015-ben írt egy cikket a hibernációs kontinuumról. Ez azt sugallja, hogy az anyagcsere-aktivitásnak különböző szakaszai vannak. A kontinuum szélsőségeinek egyik vége az aktivitás, a másik pedig a hibernáció. Egy másik elmélet szerint a hibernálást lassú hullámú alvással érhetjük el, amely ennek a kontinuumnak a közepén található. Az emberek természetes módon, minden éjszaka lassú hullámú alvással pihennek. Ez az alvás csökkenti az anyagcserét és a testhőmérsékletet.

Mi a különbség a torpor és a hibernáció között?

Torpor esetén az állat leállítja anyagcsere folyamatait – például a légzést, a keringést és az energiafelhasználást. Ennek kulcsfontosságú eleme, hogy a testhőmérséklet 33 Celsius fok alá  csökken. A torpor jellemzően rövid távú, kevesebb mint 24 órán át tart.

A hibernáció hosszan tartó torpor-időszak, melyet az állatok arra használnak, hogy túléljék a szezonális hőmérséklet-változásokat vagy az élelmiszerhiányt. Ez 24 óránál tovább tart, néhány naptól több hónapig terjedhet. A testhőmérséklet -3 Celsius fokra csökkenhet, ez pedig az energiájuk akár 90 százalékát is megtakaríthatja.

hibernálás

Fotó: 123rf.com

Hogyan hathat az ember hibernálása az orvostudományra és a tudományra?

Az a torpor vagy hibernáció, amelyet az ember idéz elő, számos tanulmány szerint jelentős lehet az űrkutatás és az orvostudomány szempontjából. A hosszú ideig tartó alvás csökkentené az űrrepüléssel járó stresszt, meghosszabbítaná az értékes életfenntartó erőforrásokat. Megoldható lenne az utazás  nagy távolságokra, távoli helyekre, például a Marsra és holdjaira. A hibernált állapot segíthet túlélni az intenzív műtéteket, beleértve a szervátültetést. Az orvosok jobban kezelhetnék a rákos daganatokat, ha a pácienseket a torpor állapotába juttathatnák. A fizikai traumát átélt embereknek nagyobb esélyük lehetne a túlélésre, míg az egészségügyi személyzet hatékonyan nem tudja kezelni sérüléseiket.

Milyen orvosi alkalmazásai lehetnének az ember hibernálásának?

Az állatok biztonságosan képesek csökkenteni vérnyomásukat, testhőmérsékletüket, légzésüket és egyéb folyamataikat a természetes hibernálással. A hibernáció segíthet az embereknek túlélni olyan, életveszélyes vészhelyzeteket, mint a szívroham, a szélütés és a vérveszteség, s segítségükre lehet a szervátültetésnél is. Manapság az egészségügyi szakemberek hipotermiát tudnak előidézni, ez azonban nem ugyanaz, mint a torpor vagy a hibernáció.

Egy kutatás 2018-as áttekintése azt sugallja, hogy a torpor vagy a hibernáció az alábbi előnyökkel járhat:

  • növeli a rezilienciát transzplantációs műtét során
  • gátolja az izomsorvadást és a csontritkulást a mozgásukban korlátozott embereknél
  • megelőzi a sokkot az egész testben vagy egyetlen szervben
  • rákos megbetegedések esetében nyugalmi állapotot okoz, amíg jobb kezelési lehetőségek rendelkezésre nem állnak.
hibernálás

Fotó: 123rf.com

Hogyan vonható be az űrkutatásba?

Egy 2017-es cikkben a kutatók a torpor lehetséges előnyeit vizsgálták a Marsra és holdjaira irányuló űrrepülések szempontjából. A szerzők javaslatai alapján a terápiás hipotermia által kiváltott torpor:

  • csökkentené az életfenntartó eszközök és egyéb erőforrások felhasználását
  • akár 75 százalékkal mérsékelhetné a víz- és táplálékfelvételt
  • csökkentené a hulladéktermelést
  • védene a sugárzástól
  • enyhítené a hosszú távú űrrepüléssel kapcsolatos pszichológiai problémákat.

A torpor a stressz ellen is működhet – ha hosszú ideig van több ember összezárva, például egy űrrepülésen.

Milyen kockázatokkal járna az ember hibernálása?

Természetesen, a torpor vagy hibernáció elérése kockázatokkal is járna. Egy dolog ilyen állapotba juttatni az embert, egy másik dolog biztonságosan kihozni belőle. A kutatók egyelőre nem tudják, hogyan lehetne ezt kivitelezni. Sokkal több kutatásra van szükség annak megértéséhez, hogy az emlősök teste hogyan jut a torpor állapotába és hogyan lép ki abból. Állatkísérletek során kiderült, hogy a hibernált emlősök agyi aktivitása eltér az alvástól, a kómától vagy az érzéstelenítés állapotától. Egyes kutatók szerint többet kellene tudnunk az emberek ezen állapotáról. Dr. Sandy Martin szerint a szívproblémákra is gondolni kell.

„Az ember szíve nem díjazza a megfázást” – mondta Martin. – “Ez valós és azonnali kockázat. Meg kell értenünk, miért fibrillál az emberi szív és miért nem képes sikeres összehúzódásra.”

A NASA által finanszírozott, az emberi hibernáció űrutazáshoz való felhasználására javasolt protokoll egyéb kockázatokat is sejtet. Vérrögök, vérzés, fertőzések, elektrolit- és glükóz egyensúlyzavarok, zsírmáj és májelégtelenség szerepel a lehetséges problémák között.

Szerintem sokkal többet kell tudnunk a hibernálás mögött meghúzódó mechanizmusokról, mielőtt kijelenthetnénk, hogy az emberek képesek ennek elérésére” – jegyezte meg dr. Martin.

Olvasd el ezt is!

Szélütés után lehibernálnak!

Forrás: Adrina - napidoktor.hu