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.

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.

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.

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!