Живая материя при низких температурах

Что происходит с клетками и тканями при глубоком охлаждении?
Как нетеплокровные животные

Что происходит с клетками и тканями при глубоком охлаждении?

На уровне молекул
Денатурация

Денатурация белков

Тепловая
Барическая
Радиационная
…
Холодовая
Химическая

У них тепловая денатурация наступает уже при +6°С

◄ «Снежная блоха» -

Строение клеточной мембраны

Фазовый переход в мембране

Разрыв клеточных мембран кристаллами льда

Криодеструкция в медицине

Результат криодеструкции гемангиомы у ребёнка (фото с сайта Медицинского Центра онкологии

Криодеструкция очага опухоли в печени собаки

ВКМ-каркасы органов крысы

◄ Печень (в одну из долей введён краситель; видна

Как нетеплокровные животные переживают полярные морозы?

Сибирский углозуб Salamandrella keyserlingii

Замерзающая лягушка Rana sylvatica

Животные - рекордсмены

Сибирский углозуб - ~90 лет ►

◄ Коловратка - ~30

Механизм действия криопротекторов

Криоконсервация клеток и тканей человека и др. млекопитающих

В настоящее время успешно сохраняются:

сперма
кровь
стволовые клетки
Эмбрионы
Ткани яичника, тестикул
роговица
кожа и др.

Дети, рождённые от матерей с ретрансплантированными яичниками

Мама – Квадра Туро

Её дочь

Некоторые криопротекторы

Глицерин, этиленгликоль, пропиленгликоль
ДМСО, ДЭСО
этанол, метанол
формамид, метилформамид
пропандиол …
трегалоза, сахароза
полиэтиленгликоль
фиколл …

Витрификация

2 литра раствора М22 в состоянии витрификации при Т=-124.4оС

Криоконсервация эмбрионов человека и др. млекопитающих

Влияние криоконсервации

Криоконсервация органов?

Создание банков органов для трансплантации позволило бы:
Подбирать органы с высокой

Обратимая витрификация почки кролика

Продемонстрировано обратимое замораживание целой печени

Израильские учёные разработали методику, позволяющую целиком

Перспективные, но неапробированные методы

Использование высоких давлений в комбинации с адиабатическим охлаждением
Использование

Организм человека и др. млеко-питающих в глубокой гипотермии

Стадии индуцированной гипотермии человека

Начальная гипотермия* (34-32°C)
Средняя гипотермия* (31-28°C; необходима при

Температура тела и старение

Температура тела и скорость старения у пойкилотермных животных

Зависимость скорости процессов

Температура тела и скорость старения у гетеротермных животных

У гетеротермных животных снижение

Температура тела и скорость старения у гомойотермных животных

Эпидемиологические и экспериментальные данные

Крионика с точки зрения криобиологии

Роберт Эттингер
1918-2011

Джеймс Бедфорд 1893-1967

Исторические предшественники

Роберт Бойль (1627-1691)

Порфирий Бахметьев (1860-1913)

Аспекты крионики:

Философский
Этический
Правовой
Финансовый
Организационный
Технический
Религиозный
Демографический
Исторический
…
Естественнонаучный

Исходное предположение:

Личность человека представляет из себя некоторый объём информации, материальным носителем

Эксперименты Суда (1966 г.)

Головной мозг кошки проявлял электрическую активность после 1.5-7 мес.

Память у нематоды восстанавливается после глубокого замораживания

Persistence of Long-Term Memory in

Основная идея:

Впереди у человечества неограничено много времени для прогресса. Рано или

Этапы крионического процесса:

Подготовительный (прижизненный)
Подготовительный (посмертный)
Замораживание
Хранение
Восстановление

Этап 2: посмертная подготовка:

2.1. Охлаждение (особенно, головного мозга)
2.2. Введение гепарина, тромболитиков,

Повреждения на этапах 2- 4:

Разрушение нейронов вследствии аутолиза, апоптоза и др.
Осмотический

Сохранение нейронов после остановки кровообращения

М. К. Недзведь, С. В. Шелег и

Последние достижения в крионике

Восстановление сокращений сердца крысы после замораживания in situ

Некоторые экспериментальные результаты, релевантные крионике

Восстановление сокращений сердца крысы после замораживания in

Восстановление (современные представления):

Восстановление головного мозга – наномедицинские технологии
Восстановление остального тела при его

Возможные наномедицинские технологии оживления:

«Ремонт» с помощью нанороботов K. E. Drexler, Engines of

Возможно ли в принципе обратимо и надолго заморозить человека (или другое

Что следует из неопределённости:

Гарантий, конечно, нет – но попробовать стоит