Kas suudame külmutatud surnukehi ellu äratada?

Inimkehade külmutamiseks mõeldud konteinerid.
Inimkehade külmutamiseks mõeldud konteinerid.Foto:
Hiljuti traagiliselt vähki surnud teismeline on üks näide inimeste grupist, kes on pärast surma krüogeenselt külmutatud. Need inimesed lootsid, et teaduse areng võimaldab neil ühel päeval taas ellu ärgata. Kui tõenäoline on, et see päev ka tuleb?

Sellest räägib Loughborough ülikooli regeneratiivse meditsiini vanemõppejõud Alexandra Stolzing.

Loodus on meile näidanud, et on loomadest on võimalik külmununa elus hoida roomajaid, kahepaikseid, usse ja putukaid. Ümarussid, keda on õpetatud teatud lõhnu ära tundma, säilitavad need mälestused ka pärast külmutamist. Metsakonn Rana sylvatica külmub talviti jääkuubikuks ning hüppab järgmisel kevadel edasi. Inimkoes põhjustab aga iga külmutamis- ja sulatamisprotsess märkimisväärseid kahjustusi. Nende kahjustuste mõistmine ja minimaliseerimine on üheks krüobioloogia eesmärgiks.

Rakutasandil mõistetakse kahjustusi veel väga halvasti, kuid neid on võimalik kontrollida. Iga uuendus sellel alal sõltub kahest aspektist: säilitamise parandamine külmutamise ajal ning sulatusjärgse taastumise arendamine. Külmutamise ajal on võimalik kahjustusi vältida ettevaatlikult temperatuuri muutes ning krüokaitse lisandeid kasutades. Üks peamisi eesmärke on pidurdada jää moodustumine, sest see hävitab rakke ja kudesid neid paigast surudes ja rebestades. Sel põhjusel on sihiks sujuv üleminek klaasistunud olekusse kiire jahutamise, mitte "külmutamise" teel.

Oht mikromõradeks

Külmunud seisundis on koed üldiselt bioloogiliselt stabiilsed. Biokeemilised reaktsioonid, sealhulgas degeneratsioon, aeglustuvad ülimadalatel temperatuuridel sisuliselt peatumiseni. Sellest olenemata püsib külmunud struktuuridel risk tekkida füüsiline lõhestumine, näiteks mikromõrade näol.

Sulamisel tekib sellisel juhul temperatuuri kõikudes palju probleeme ning selles staadiumis võivad koed ja rakud kannatada kahjustusi. Mõju võib avalduda ka üldisele "epigeneetikale" (keskkonna ja elustiili mõju meie geenidele), sest toimuda võib epigeneetiline ümberprogrammeerimine. Sulamisjärgsele taastumisele ja kahjustuste ennetamisele võivad kaasa aidata aga antioksüdandid ja teised ained.

Taaselustamine on suur väljakutse

Kogu keha taaselustamine on aga omaette väljakutse, sest elundid peavad tegevust alustama ühel ajal. Verevoolu taastamine elundites ja kudedes on juba tuntud teema erakorralises meditsiinis. Samas on ehk aga julgustav, et jahutamise protsessil endal ei ole negatiivseid mõjusid, vaid see võib hoopis traumat leevendada. Näiteks elustatud uppumisohvrite puhul paistab kaitsvaks elemendiks olevat olnud külm vesi, mis on viinud selleni, et uuritakse, kuidas kasutada operatsioonide ajal madalaid temperatuure.

Krüobioloogia teaduslikku arengut toetavad nii meditsiin kui majandus. Paljud edusammud rakkude säilitamisel on tehtud viljatusravi jaoks ning regeneratiivses meditsiinis. Krüogeeniliselt säilitatud ja klaasistatud rakke ning lihtsaid kudesid (munarakud, sperma, luuüdi, tüvirakud, sarvkestad, nahakoed) juba sulatatakse ja siiratakse regulaarselt.

Töötatakse juba ka "lihtsate" kehaosade, näiteks sõrmede ja jalgade külmutamise eesmärgil. Mõningaid keerulisemaid elundeid (neer, maks, soolestik) on ka külmutatud, sulatatud ja seejärel loomadele siiratud. Inimelundite siirdamine tugineb praegu küll jahutatud ja mitte külmutatud elunditel, kuid järjest enam tekib tugevaid argumente tervete elundite krüogeense säilitamise jaoks ravieesmärkidel.

Suurimad takistused

Tervete ajude krüogeeniline külmutamine on parimal juhul niðihuvi. Viimane teadaolev katse looma aju külmutamise kohta toimus 1970ndatel. Kuigi aju külmutamist võivad hõlbustada hea verevool ja vastupidavus mehaanilistele muudatustele, kaasnevad sellega eripärased tehnilised ja teaduslikud väljakutsed, eriti regulatoorse funktsiooni ja mälu säilitamise koha pealt. Suurte läbimurreteta nendes uurimustes jäävad need peamisteks faktoriteks, mis takistavad ravieesmärkidel kogu keha krüogeenilist säilitamist.

Eksisteerib aga veel üks suur takistus: ainult külmutamisprotsessi käigus kannatatud kahjustuste parandamine pole piisav – vaja on ümber pöörata ka surmani viinud kahjustused ning seda viisil, mis taastaks inimese teadvusliku eksistentsi.

Rohkem saab sellest teemast lugeda Postimehest.

Mirjam Esperk

Mirjam Esperk

Kadi Heinsalu

Kadi Heinsalu

Violetta Riidas

Violetta Riidas