Комиссия по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований РАН - В защиту науки
В научной работе, которую группа крионицистов из фирмы «Алькор» опубликовала недавно в анналах Нью-Йоркской академии наук (членом которой может стать всякий желающий, уплативший 100 долл. — Примеч. Редкол.), приводятся результаты их собственных экспериментов на собаках, подтверждающих некоторые частные постулаты крионики. У собак в условиях комнатных температур (т. е. без специального охлаждения тела) было полностью прекращено кровообращение путем фибрилляции сердца. Через 14–16 минут после этого кровообращение восстанавливали, собаки оживали, причём дальнейшие тесты показали, что высшая нервная деятельность у этих собак не нарушена и они демонстрируют нормальное поведение и тот же уровень способностей, как до своей клинической смерти (Lemler et al., 2004). При обсуждении своих результатов, полученных на собаках, авторы упоминают работу, проведенную много лет назад на кошках. В этом случае схема эксперимента была аналогичной, и у подопытных кошек вызывали ишемию в условиях нормальных температур. Однако кровообращение отсутствовало в течение целого часа. После столь длительного периода, когда органы и ткани были лишены доступа кислорода, кошек возвращали к жизни, причем со временем у них восстанавливалось нормальное поведение, в частности характерное для кошек поведение «умывания», чистки своего туалета и т. д. Кошки по-прежнему различали работников этой лаборатории, которых они знали до своей клинической смерти (Hossmann et al., 1987).
Следует сразу сказать, что и кошки, и собаки относятся к отряду хищных (Carnivora), и способность переживать эпизоды, когда органы и ткани лишены доступа кислорода, вероятно, выработалась эволюционно, в связи с образом жизни их предков, до того, как эти виды животных были доместицированы. Подобные эксперименты на других видах животных могут дать совершенно иной результат, и даже короткий промежуток кислородного голодания мозга может привести к необратимым последствиям.
Несмотря на эти оговорки, результаты упомянутых экспериментов представляют, безусловно, большой интерес для нейро-биологии. Эти данные также свидетельствуют в пользу отстаиваемого представителями «Алькор» утверждения крионики о том, что существует значительный интервал времени между клинической смертью, оцениваемой по остановке дыхания и кровообращения, и "настоящей смертью", которая, согласно постулатам крионики, наступает лишь когда необратимо разрушается мозг. Сходные эксперименты на собаках упоминаются также и в книге Эттингера (Ettinger, 1964), но там описано восстановление поведения у собак, которые пережили клиническую смерть в условиях гипотермии. Однако прошло уже более 40 лет со времени появления этой книги и рождения крионики, однако по-прежнему существует главная (возможно, вечная) проблема, которая не позволяет назвать крионику наукой. Эта проблема заключается в том, что никому до сих пор не удалось «оживить» ни одного из «пациентов» крионики или даже просто представить доказательства того, что какое-либо млекопитающее (за исключением микроскопически мелких — эмбриональных стадий развития) было успешно заморожено до температуры жидкого азота и было «оживлено» после криоконсервации. Иными словами, отсутствует экспериментальное подтверждение основного постулата крионики о том, что жизнеспособность замороженных крионавтов можно восстановить. Таким образом, как во времена написания Робертом Эттингером его знаменитой книги, так и в наши дни это предположение принимается апологетами крионики исключительно "на веру" — без научных доказательств.
В упомянутой публикации из анналов Нью-Йоркской академии наук представители фирмы «Алькор» вынуждены констатировать то, что ожидания их клиентов быть в будущем возвращенными к жизни базировались и базируются на «предположении» о том, что "медицинский и научный прогресс будет продолжаться" и в один прекрасный день станет возможным то, что не представляется возможным в наше время (Lemler et al., 2004). Однако, как сказал известный криобиолог Артур Ров (Artur Rowe), "верить в то, что крионика сможет помочь реанимировать замороженных — это всё равно, что верить в то, что гамбургер может превратиться обратно в корову". Действительно, как бытовой, так и научный опыт свидетельствует о том, что живое может стать неживым и раньше или позже это происходит. Достаточно вспомнить комара, убитого на плече или ту же корову, превращенную в гамбургер, как в примере Артура Рова. Между тем, примеры «превращений» в обратном направлении, когда умершее животное удается оживить, науке пока не известны. Здесь следует сразу оговориться. Современные научные технологии позволяют получить «живое» путем взятия отдельных клеток из мертвого животного и последующих манипуляций, таких, как репродуктивное клонирование или инъекция сперматозоида в яйцеклетку. Подобные примеры, в частности, приведены в следующем разделе нашей публикации. Однако эти технологии не относятся к криони-ке, так как крионика нацелена на консервацию с перспективой оживления самого «пациента», а не получения потомства от него путем биопсии и последующих манипуляций.
Научно обоснованные подходы: криобиология и современные репродуктивные технологии
Во времена, когда Роберт Эттингер писал свою книгу, т. е. в 1960-х гг., доминирующим методом замораживания было относительно медленное охлаждение биологических объектов (так называемое программное замораживание). Этот метод стал внедряться в практику после того, как случайно были обнаружены криопротективные свойства глицерина (Polge et al., 1949; Polge, Smith, 1950). Эти же криобиологи из Великобритании предложили метод замораживания и криоконсервации сперматозоидов, который с начала 1950-х начал активно внедряться в животноводство многих стран (Polge, Smith, 1950). Позже другие британские учёные показали, что преимплантационные эмбрионы (т. е. до момента имплантации в матку) млекопитающих тоже возможно подвергать замораживанию и криоконсервации (Whittingham et al., 1972; Wilmut, 1972). В наше время сотни тысяч эмбрионов крупного скота и других сельскохозяйственных животных подвергают криоконсервации (Thibier, 1998; 2002). Это существенно облегчает обмен генетическим материалом, в том числе интернациональный.
Криобиолог Петер Мэйзур и его ученики описали (математически и биологически) те процессы, которые происходят в ходе программного замораживания биологических объектов. Это теоретическое обоснование того, что уже использовали практики, а именно — метода постепенного (программного) замораживания, получило название "двухфакторной теории Мэйзура" (Mazur, 1977, 1988; Farrant et al., 1977). Данная теория была разработана с использованием достаточно сложного математического аппарата и была подтверждена множеством экспериментов. Согласно теории Мэйзура, основными повреждающими факторами при медленном замораживании является образование внутриклеточных кристаллов льда и экспозиция клеток в гиперосмотических растворах в течение процесса замораживания. Важными для практиков выводами этой теории является то, что повреждение клеток при замораживании зависит от проницаемости клеточной мембраны и скорости охлаждения (Mazur, 1977; Farrant et al., 1977).
Вскоре были разработаны оптимальные программы замораживания, которые различались как для отдельных типов замораживаемых объектов, так и для разных видов животных. Эти программы позволяли достаточно успешно замораживать клеточные суспензии (Rowe, 1994), сперматозоиды (Watson, 2000) и пре-имплантационные эмбрионы (Dobrinsky, 2002; Leibo, Songasen, 2002; Amstislavsky et al., 2006a) разных видов животных. При замораживании этих микроскопически мелких биологических объектов, согласно специально разработанным программам, образование внутриклеточных кристаллов льда минимально, так как внутриклеточная вода успевает выйти через клеточные мембраны, а экспозиция в гиперосмотических растворах (которые образуются, когда вода в жидкой фазе вокруг эмбрионов начинает кристаллизоваться в лёд) происходит в течение достаточно короткого времени, что не приносит большого вреда (Mazur, 1977; Farrant et al., 1977). Кроме глицерина для заморозки различных типов клеток применяют и другие криопротекторы, такие как диметилсульфокид, этиленгликоль и др. (Pedro et al., 2005). Показано, что разные криопротекторы обладают разной проницаемостью в клетки и мера их токсичности по отношению к клеткам зависит не только от времени экспозиции и типа клеток, но и от температуры (Wusteman et al., 2004).
Таким образом, оптимальные условия замораживания того или иного типа клеток обычно подбирают экспериментально; при этом, конечно, эксперимент строится с учётом основных положений теории Мэйзура. Наиболее «крупными» стадиями в развитии млекопитающих, которые когда-либо удавалось замораживать при помощи традиционных способов, описанных в этом параграфе, являются преимплантационные эмбрионы. Размер пре-имлантационных эмбрионов большинства видов млекопитающих — несколько десятых долей миллиметра, однако это уже многоклеточное образование и зачастую приходится прибегать к разным ухищрениям, чтобы достичь успеха. Тем не менее, эмбрионы лабораторных (Mobraaten, 1986), большинства сельскохозяйственных (Dobrinsky, 2002), некоторых пушных (Lindeberg et al., 2003; Amstislavsky et al., 2006), а также диких (Leibo, Songsasen, 2002) млекопитающих удается успешно заморозить и хранить при температуре жидкого азота. Сразу отметим, что под "успешной заморозкой" мы имеем в виду лишь те случаи, когда после крио-консервации при температуре жидкого азота эмбрионы были разморожены, трансплантированы самке-реципиенту и родилось живое потомство. Это единственный критерий, которому доверяет научное сообщество, все остальные критерии жизнеспособности эмбрионов после разморозки могут вызывать критику (вполне, на наш взгляд, обоснованную).
