Hibernacja u ludzi, czy to możliwe?

Hibernacja to naturalna zdolność zwierząt ciepłokrwistych do przetrwania w ekstremalnych warunkach zimowych. Ale czy ludzie też mogą mieć podobną zdolność?

Czy kiedykolwiek wyobrażałeś sobie „spanie” trwające kilkadziesiąt, a nawet setki lat, a kiedy się budzisz, jesteś natychmiast w przyszłości, w epoce bardzo odmiennej od sytuacji przed zaśnięciem?

Może się to zdarzyć tylko wtedy, gdy „śpisz” w stanie hibernacji.

Chociaż ten pomysł wciąż wydaje się fikcyjny, naukowcy od dawna marzyli o hibernacji, aby mogła wystąpić u ludzi. Warunki hibernacji będą bardzo przydatne, zwłaszcza gdy ludzie odbywają kosmiczne podróże na inne planety.

Na przykład podróż na planetę Proxima b, która znajduje się najbliżej Ziemi, trwa do 50 000 lat. Podróżując między galaktykami nie możesz spędzić czasu i czekać setki, a nawet tysiące lat na statku kosmicznym?

Jeśli zdecydujesz się spać podczas podróży lub hibernować, podróż trwająca tysiące lat nie będzie długa. Sama podróż z Ziemi na Marsa trwa 6-9 miesięcy, w którym to czasie byłoby znacznie lepiej, gdyby astronauci mogli oszczędzać energię podczas podróży w stanie „snu” lub hibernacji.

Hibernacja to długi sen, którego używają ciepłokrwiste (domowe) zwierzęta, takie jak ptaki, niedźwiedzie i inne małe ssaki, aby przetrwać ekstremalne warunki zimy.

Wraz z nadejściem zimy podaż pożywienia na ogół zaczyna się zmniejszać, co powoduje, że zwierzęta decydują się odpoczywać przez długi czas (do 9 miesięcy), starając się przeżyć.

Przeczytaj także: Dlaczego komary lubią nam przeszkadzać?

Podczas hibernacji warunki metaboliczne tych zwierząt (tętno, temperatura ciała) drastycznie się zmniejszą, a zapasy tłuszczu w ich organizmie zostaną wykorzystane jako źródło energii podczas snu.

Jednak czy to możliwe, że to samo może przytrafić się ludziom? Może odpowiedź.

Hibernacja u ludzi

Bradford i koledzy z SpaceWorks Enterprises i NASA donosili o pomyślnym wywołaniu łagodnego stanu hibernacji u ludzi (hipometabolicznego) przez 14 dni za pomocą terapeutycznej metody hipotermicznej.

W metodzie tej temperatura ciała człowieka jest obniżana do temperatury bliskiej zamarzaniu wody, aby spowolnić działanie komórek i mózgu. Na podstawie wyników tych eksperymentów nie stwierdzono uszkodzeń ciała pacjenta, więc metoda jest uważana za bezpieczną dla ludzi.

Oprócz terapeutycznej metody hipotermii, odkrycie cząsteczki monofosforanu 5'-adenozyny (5'-AMP) przez Zhanga i współpracowników w 2006 roku otworzyło większe możliwości dla urzeczywistnienia hibernacji u ludzi. Donoszono, że wstrzyknięcie cząsteczek 5'-AMP myszom wywołuje ciężką fazę hipometaboliczną, w której warunki metaboliczne tych myszy zmniejszyły się o <10%. Ta cząsteczka 5'-AMP jest w stanie zmniejszyć powinowactwo czerwonych krwinek do wiązania tlenu i hamować proces oddychania komórkowego (glikoliza), proces prowadzący do stanu hibernacji.

Co więcej, geny, które odgrywają rolę w procesie hibernacji, są również obecne w ludzkim ciele, wiesz!

Na przykład geny kodujące białko UCP ( mitochondrialne białka rozprzęgające ) , które biorą udział w procesie hibernacji wiewiórek, są również własnością człowieka. Oprócz UCP istnieje 8 innych genów aktywacji hibernacji, o których wiadomo, że są również obecne u ludzi. Dzięki procesowi inżynierii genetycznej hibernacja ludzi staje się coraz bardziej możliwa i staje się rzeczywistością.

Oprócz wykorzystania do podróży kosmicznych, hibernacja u ludzi będzie w przyszłości bardzo przydatna w sektorze zdrowia. Hibernacja może zmniejszyć ryzyko uszkodzenia narządów w chorobach przewlekłych, takich jak udar, choroby serca i niedotlenienie.

Przeczytaj też: Okazuje się, że woda naprawdę czysta nie jest dobra dla organizmu

Kolejny aspekt dotyczy technologii kriogenicznej - gdzie ciała pacjentów z chorobami przewlekłymi, których dziś nie można wyleczyć, będą przechowywane przez kilka lat i zostaną ponownie obudzone, gdy pojawi się niezbędna technologia medyczna.

Chociaż obecnie wiele badań koncentruje się na badaniu możliwości hibernacji u ludzi, sen o hibernacji przez wiele lat, jak pokazano w filmach science fiction, jest nadal daleki od przewidzenia.

Technologia, którą posiada obecnie człowiek, nie pozwala na długą hibernację.

Co więcej, możliwe skutki uboczne po hibernacji również wymagają dalszych badań, biorąc pod uwagę, że hibernacja nie jest naturalną zdolnością posiadaną przez ludzi. Warunki snu przez bardzo długi czas, szczególnie przez lata, z pewnością mogą wpływać na funkcjonowanie mózgu i pamięć.

Mimo to możliwe jest, że pewnego dnia w przyszłości ludzie będą mogli zaimplementować coś w rodzaju hibernacji!

Odniesienie:

• Pan, M. 2018. Indukcja hibernacji u gatunków niebędących w stanie hibernacji. Bioscience Horizons: The International Journal of Student Research , 11: 1-10.
• Bradford, J., Schaffer, M. i Talk, D. 2014. Torpor Inducing Transfer Habitat for Human Stasis to Mars. Raport końcowy z fazy I , grant NASA NIAC nr. NNX13AP82G
• Zhang, J., Kaasik, K., Blackburn, MR 2006 Stała ciemność jest okołodobowym sygnałem metabolicznym u ssaków. Naturę , 439 (7074).

(Pisanie Endah Rosa, pod redakcją Fajrul Falah)