Már évek óta folynak kísérletek az életfunkciók átmeneti felfüggesztésével, hogy időt nyerjenek az orvosok a károsodott szervek helyreállítására, majd azt követően az újraélesztésre . Az e körbe tartozó eljárásokkal gyakorlatilag a halálba küldik a beteget, és aztán visszahozzák onnan. Az átmeneti halált szegezik szembe a végleges halállal. Ráadásul úgy tűnik, hogy ez működik.
Amikor a katonák megsérülnek a csatatéren, nagyon lényeges, hogy mennyi időbe telik, amíg megfelelő orvosi ellátásban részesülnek: gyakran ezen múlik, hogy életben maradnak-e vagy meghalnak. Eddig az volt az elképzelés, hogy a sérültet a lehető leggyorsabban el kell látni, hiszen a veszteségek legnagyobb részét a harctéri sebesülés miatti kivérzés okozza. Az orvosi kutatások azonban ma már arra irányulnak, hogy az elsősegéllyel lelassítsák a test belső óráját, amivel időt nyerhetnek, hogy a katona az életmentő ellátáshoz megfelelő körülmények közé kerüljön.
A DARPA (a Pentagon fejlett védelmi kutatásokat felügyelő ügynöksége, ahol annak idején például az internet is megszületett) nemrégiben olyan új programot indított , amely a szervezet biokémiai reakcióinak szó szerinti lelassítását vagy felfüggesztését lehetővé tévő orvosi kezelések megteremtését célozza. Más szóval, a DARPA közleménye szerint a Biostasis nevű program célja, hogy lelassítsa az életet, hogy megmenthesse.
Az ilyen kezelés a sci-fi világába tartozónak tűnik, de a itt a Földön is vannak olyan élőlények, amelyek hasonló stratégiákat alkalmaznak, hogy életben maradhassanak a látszólag halálos környezetben. Közéjük tartoznak a tardigradák, a " medveállatkák " néven ismert mikroszkopikus állatok, amelyek képesek túlélni a fagyást, a kiszáradást és a szélsőséges sugárzást. Amikor az állatkát szélsőséges hatás éri, belép egy kriptobiózis nevű állapotba, amelyben minden anyagcsere-folyamatuk megáll, de szervezetük ettől függetlenül még mindig életben van.
Elkerülni a beavatkozás okozta károkat
"A természet inspiráló forrása a projektnek" - közölte a Biostasis programvezetője, Tristan McClure-Begley. A kutató elmondta, hogy molekuláris szinten az élet folyamatosan bekövetkező biokémiai reakciókból áll. Ezek gyakran csak "molekuláris gépek", a kémiai reakciók sebességét megnövelő katalizáló fehérjék segítségével történnek meg. A Biostasis-szal az a céljuk, hogy irányítsák ezeket a molekuláris gépeket, és lelassítsák a tevékenységüket, hogy lelassítsák az egész rendszert, de elkerüljék a kedvezőtlen következményeket, amikor a beavatkozás visszájára fordul.
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
Addig még hosszú az út, hogy képesek legyenek tökéletesen megőrizni a sebesültek testét a csatatéren, miközben várják az orvosi segítséget. A tudósok első körben azt tervezik, hogy megvizsgálják a sejtek és szövetek biokémiai folyamatainak lelassításának különböző módjait, hogy végül a teljes szervezet szintjéig eljussanak. A kezelés akkor tekinthető sikeresnek, ha lelassítja az összes mérhető biológiai funkciót egy rendszeren belül, és a kezelés nem károsítja a sejtfolyamatokat, amikor a rendszer visszatér a "normál" sebességhez. A Biostasis programmal kifejlesztett technológiák felhasználhatóak a vérkészítmények vagy biológiai reagensek és gyógyszerek eltarthatóságának meghosszabbítására is.
Az életfunkciók felfüggesztésének életmentő eljárásai nem csak a katonákat érdeklik. A halál - hacsak nem valamiféle azonnali megsemmisüléssel jár együtt - mindig egy folyamat. Nem egyszerre pusztulnak el a szövetek, hanem fokról-fokra. Tudjuk, hogy négyperces oxigénhiány után már károsodások következnek be az agyban, amelyek odáig fokozódhatnak, hogy a szervezet működését nem lehet újraindítani. Vannak feljegyzett esetek azonban, hogy egyesek ennél sokkal hosszabb időt töltöttek a klinikai halál állapotában, de feléledtek, és még sokáig éltek. Ez különösen olyan esetekben fordult elő, amikor valamilyen ok folytán lelassult a test anyagcseréje, például a jéghideg vízbe esett embereknél. Az élet és a halál közötti különbséget ezekben az esetekben a biológiai halálhoz vezető folyamat lelassulása jelentette. Az orvosok ezt a lehetőséget szeretnék kihasználni, hogy minél több életet megmenthessenek.
A lelassult anyagcsere felfüggeszti a halált
A lelassult anyagcsere miatt a szervezet oxigénfelhasználása annyira lecsökkenhet, hogy a halál folyamata felfüggesztett állapotban marad, amivel a test akár hét órán keresztül is képes elkerülni a tartós sejtkárosodást. Ezért orvosi kutatások indultak annak feltárására, hogy ezt a kvázi halált, hogyan lehetne hasznosítani a betegek életének megmentése érdekében? Csak az USA-ban közel 200 ezren halnak meg évente traumás sérülések miatt. Közülük számosan tovább élhetnének az új életmegőrző eljárások megjelenésével.
Nem csak a medveállatka adhat inspirációt. Mark Roth, a seattle-i Fred Hutchinson Rákkutató Központ tudósa halak és különféle férgek életfunkcióinak lelassításával kísérletezik, méghozzá úgy, hogy az általuk felvett oxigént valami mással, például nitrogénnel helyettesíti. Ez gyakorlatilag kikapcsolja szervezetük működését. De később, amikor visszaállítják oxigéndús környezetüket, az élőlények újra életjeleket mutatnak, és úgy működik tovább a szervezetük, mint a kísérlet megkezdése előtt. Roth kutatásainak az adott további lendületet, hogy egy mexikói barlangban felfedezték, ahogyan a láthatatlan kénhidrogén gáz "kiüti" az odatévedt apró rágcsálókat. Ezek a kis melegvérű állatok azonban ha ismét oxigéndús levegőhöz jutottak, feléledtek, és élték tovább azt életüket. Roth, aki laboratóriumi körülmények között is reprodukálta ezt az eseményt egerekkel, úgy véli, hogy ha sikerül megtalálni a megfelelő hatóanyagot, akkor az embereket is ki lehetne ütni, és neurológiai károsodás nélkül ebben az állapotban tartani elég sokáig. Ennek az infarktusos vagy rákos betegek gyógyításában nagyon komoly haszna volna.
Négy vegyület
A kutató a Popular Science beszámolója szerint négy vegyületet (ként, brómot, jódot és szelént) azonosított, amelyeket "elemi redukálószernek" vagy ERA-nak neveznek. Ezek kis mennyiségben a természetben is előfordulnak az emberekben, és lassíthatják a szervezet oxigénhasználatát. Roth egy olyan, injekcióban beadható ERA-t szeretne kifejleszteni, amely megakadályozhatja a vérrög okozta elzáródás miatti ( reperfúziós ) károsodást. Ez akkor történik, ha az oxigén hirtelen zuhanása véglegesen károsíthatja a szívsejteket, és krónikus szívelégtelenséget okoz, amely az egyik vezető halálok a világon.
A tudós sertésekkel folytatott kutatásai során azt tapasztalta, hogy ha az ERA-t beinjekciózza az elzáródás megszüntetése előtt, akkor elkerülhető a szívizom károsodása a reperfúzió során. Az intravénásan beadott nátrium-jodid 75 százalékkal csökkenti a károsodást a szív egyébként szokásos módon végzett kezelése mellett. Azaz a szívet meg lehet menteni azzal, hogy ideiglenesen lelassítják a szervezet működését, ezzel pedig a halál is elkerülhető. A kutatók szerint az ERA-kat számos betegség, többek között a szervek- és a végtagok átültetése során is lehetne használni. De az első alkalmazási terület valószínűleg a szívrohamon átesett betegeknél a koszorúérben a véráram helyreállítását célzó kezelés lesz.
Testhűtés és időnyerés
A másik módszer a traumás áldozatok testének lehűtése. A jelenlegi rutinszerű ellátás abból áll, hogy egy cső behelyezésével szabad utat teremtenek a légzésnek, majd intravénás katétereket használnak az elveszett folyadék és a vér pótlására, miközben a sebész versenyt fut az idővel, és igyekszik azelőtt kijavítani a károkat, hogy a beteg szíve feladná a harcot. A traumás szívmegállást a szűk időkeret miatt a betegeknek mindössze 5-10 százaléka éli túl. A hipotermikus állapot előidézése ugyan egy órát is igénybe vehet, de ezt követően a sebészeknek van idejük elvégezni a legfontosabb helyreállító műtéteket, és újraindíthatják a véráramlást, fokozatosan felmelegítve a beteget. Az állatokon végzett sikeres eljárások nyomán az emberi kísérletek már 2014-ben megkezdődtek egy pittsburgh-i kórházban. Az orvosok szerint az eljárás megkétszerezi a túlélési esélyeket. A kísérleti eljárásokat irányító Sam Tisherman, a Marylandi Egyetem intenzív terápiás részlegének vezetője szerint ha 5-10 százalékról 20 százalékra nő a túlélési arány, akkor az nagyon nagy változás.
A végső cél - amely a katonai felhasználást is elősegítené - azonban a szervezet vérigényének csökkentése volna a krízishelyzetekben. A kutatók már azonosították azokat az enzimeket, a PI3-kinázok csoportját, amelyek elvezethetnek a megoldáshoz. Ha ezeket beadják a betegnek a keringése elégtelenné válásakor, akkor anélkül lassíthatják le az anyagcserét, hogy károsítanák a szervezetet. Az erre vonatkozó adatok állatkísérleteken alapulnak egyelőre, de talán nem is sokára ez az eljárás is képes lesz a halál eszközeit használva életeket menteni.
