Как проходит заморозка человека

Криоконсервация эмбрионов: достоинства и недостатки

В современной медицине используются различные вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ), повышающие шансы на успешное зачатие, вынашивание и рождение здорового малыша, в том числе у людей с нарушением половой функции. Одной из них является криоконсервация эмбрионов – метод их сохранения с помощью сверхбыстрого замораживания. Особенно часто он используется при ЭКО, после которого у женщины остается излишний биологический материал (яйцеклетки), который можно использовать в будущем. Однако, несмотря на распространенность данной технологии, вокруг нее до сих пор остается много мифов, из-за которых далеко не все женщины согласны на его использование даже по медицинским показаниям. Разберемся, насколько они правдивы, и каковы преимущества и недостатки этой методики.

Криоконсервация эмбрионов: особенности технологии

Впервые о сохранении генетического материала родителей для успешного использования в будущем задумались еще в 18 веке – в 1768 году итальянский натуралист Лодзаро Спалланцани впервые провел эксперименты по замораживанию спермы с помощью обычного водяного льда, в результате которых установил, что после оттаивания сперматозоиды сохраняют свою фертильность. Позже, в конце 19 века, итальянский врач Паоло Монтагацци впервые высказал идею сохранения замороженной спермы солдат, отправляющихся на войну, в целях сохранения их генов в случае возможной гибели. А незадолго до Второй Мировой войны немецкий ученый Ф. Янель предложил консервировать мужское семя при сверхнизких температурах в жидком азоте.

Первые медицинские эксперименты по криоконсервации половых клеток начались еще в середине ХХ века. В 1953 году был рожден здоровый ребенок из замороженной спермы, а в 1972 году увенчался успехом опыт по переносу замороженного эмбриона млекопитающих. Настоящим прорывом стал 1983 год – именно тогда в Нидерландах родилась пара монозиготных близнецов с использованием криоконсервированных зародышей. С тех пор эта технология быстро получила медицинское признание и стала использоваться в репродуктологической клинической практике.

В самом общем виде криоконсервация эмбрионов представляет собой их замораживание для длительного хранения. Однако, опытным путем было установлено, что содержащаяся в цитоплазме клеток вода при замораживании образует микрокристаллики льда, которые повреждают клеточные структуры, приводя к гибели зародыша. Решить эту проблему можно 2 способами:

• Медленной заморозкой. Эмбрионы погружаются в охладитель и в течение 2 минут охлаждаются до 198°С. Постепенность такого процесса снижает риск образования микрокристаллов льда и повреждения клеточных структур.
• Сверхбыстрой заморозкой. Этот процесс еще называется витрификацией (стеклованием) – криоконсервацию эмбриона проводят путем его охлаждения в жидком азоте со скоростью 2500°С/мин. То есть температуры в -198°С он достигает всего за несколько секунд. При этом вода минует стадию кристаллизации и сразу переходит в стекловидное твердое состояние.

Именно второй способ сегодня является наиболее востребованным в медицине благодаря большей выживаемости эмбрионов. Из замороженных быстрым методом зародышей жизнеспособность после разморозки сохраняют 94%, при медленной заморозке этот показатель несколько ниже – 88%.

Важной вехой в развитии технологии криоконсервации (витрификации) эмбрионов стало открытие криопротекторов – веществ, предотвращающих образование микрокристаллов льда в клетках. Изначально они использовались для замораживания органов перед их пересадкой, но сегодня активно используются в репродуктивной медицине.

Криоконсервация эмбрионов происходит в несколько этапов:

• Преэквилибрация. Это подготовительная стадия, назначение которой – замещение воды в клетках эмбрионов на криопротектор, роль которых выполняют этиленгликоль и диметилсульфоксид. Чтобы эти вещества полностью вытеснили воду, зародыши помещаются в них на 15 минут. Затем эмбрионы погружаются в сахарозу, выполняющую функцию непроникающего криопротектора.
• Заморозка. Зародыши, «пропитанные» криопротекторами, помещаются на носитель – полимерную или стеклянную трубку. Он может быть открытым, сохраняющим контакт между криопротекторным раствором и жидким азотом, или закрытым, полностью изолирующим эмбриона от холодоносителя. «Упакованный» таким образом зародыш помещается в криохранилище с жидким азотом, где в течение нескольких секунд охлаждается до -198°С.

Замороженные эмбрионы способны храниться в криобанке неограниченно долго – в клинической практике известны случаи успешного рождения человека из зародышей, «возраст» которых составлял несколько десятилетий.

Помимо заморозки важную роль в сохранении жизнеспособности биоматериала играет разморозка. Эта процедура также осуществляется постепенно и проходит в несколько этапов:

• помещение эмбриона в раствор сахарозы – в ней замороженные криопротекторы начинают постепенно оттаивать без повреждения клеточных структур;
• уменьшение концентрации сахарозы для последующего замещения криоконсервантов на обычную воду;
• «отмывка» эмбрионов в среде, не содержащей протекторы, для их окончательного удаления из клеточных структур.

После разморозки биоматериал на несколько дней помещается в инкубатор для взращивания до стадии бластоцисты. Затем культивированные эмбрионы становятся готовыми к переносу в матку женщины.

Кому нужна криоконсервация эмбрионов?

Данная технология широко используется при наличии у женщины различных аномалий и патологий репродуктивной системы и организма в целом:

• функциональная недостаточность яичников, при которой снижается вероятность выработки ими фертильных яйцеклеток;
• различные патологии яичников, для лечения которых планируется их частичное или полное удаление;
• онкологические заболевания – их лечение методом химической или лучевой терапии часто приводит к ухудшению репродуктивных качеств яйцеклеток.

Проведение процедуры криоконсервации назначается и по немедицинским причинам. Например, этот метод используется при планировании отложенной беременности. Дело в том, что овариальный резерв у женщин ограничен и постоянно истощается из-за ежемесячной овуляции. В результате к 40 годам (в большинстве случаев) женский организм уже не способен вырабатывать фертильные яйцеклетки, что делает естественное зачатие невозможным или сильно затрудненным. В то же время многие женщины в наиболее продуктивный с точки зрения репродуктологии период своей жизни (с 18 до 35 лет) предпочитают строить личную жизнь и карьеру, откладывая беременность на потом. Чтобы у них была возможность стать счастливой матерью в зрелом возрасте, у них заранее извлекаются яйцеклетки, оплодотворяются спермой супруга или донора, после чего полученные зародыши криоконсервируются и дожидаются времени, когда будущая мама решит завести ребенка.

Замораживание эмбрионов широко используется и при экстракорпоральном оплодотворении. Стандартный протокол ЭКО предусматривает стимуляцию яичников женщины для получения большого количества ооцитов за 1 менструальный цикл. Это делается для того, чтобы использовать биоматериал при повторных попытках оплодотворения, если первая оказалась неудачной. Также женщина может воспользоваться этим способом при планировании повторных беременностей с помощью ЭКО. При этом ей уже не нужно будет проходить еще раз нелегкую процедуру стимуляции яичников, так как у нее имеется в запасе достаточное количество здоровых криоконсервированных эмбрионов.

Также этот метод используется и супружеским парам, в которых мужчина имеет репродуктивные патологии или планирует проведение курса лечения от онкологических заболеваний. В этом случае его заранее полученная сперма оплодотворяет половые клетки супруги, а полученные эмбрионы отправляются на хранение до тех пор, пока женщина не решит забеременеть.

Достоинства и недостатки криоконсервации эмбрионов

Как и у любой другой медицинской технологии, у криоконсервации эмбрионов имеются свои плюсы и минусы. К первым относятся:

• Возможность длительного (вплоть до десятилетий, а теоретически — неограниченного) хранения заранее накопленных зародышей для использования в будущем. Это особенно полезно женщинам, вышедшим из репродуктивного возраста или утратившим возможность зачать естественным путем из-за болезни, хирургической операции, лечения от онкологических заболеваний и т. д.
• Отсутствие потребности в повторном проведении процедуры стимуляции яичников при повторных попытках ЭКО. Особенно это актуально для женщин с высокой чувствительностью к воздействию гормональных препаратов. Также отпадает потребность в оперативном вмешательстве, проводимом в рамках пункции яичников.
• Возможность контролировать качество биоматриала. Для криоконсервации выбирают наиболее жизнеспособные эмбрионы. Врачи-эмбриологи тщательно изучают каждый зародыш на предмет возможных врожденных патологий, хромосомных нарушений.
• Возможность передачи сохраненных зародышей другим женщинам и семейным парам, имеющим проблемы с зачатием.

К основным недостаткам криоконсервации эмбрионов можно отнести:

• Потерю некоторого количества жизнеспособных зародышей при проведении технологических этапов витрификации. Сегодня этот показатель удалось минимизировать, но, тем не менее, полностью исключить не получается.
• Высокую цену криоконсервации эмбрионов. За хранение законсервисрованного биоматериала в криобанке необходимо платить. Если по каким-либо причинам женщина или семейная пара не может оплатить эту услугу, биоматериал утилизируется, а его место в хранилище передается другим клиентам.

Тем не менее, преимущества витрификации эмбрионов существенно перевешивают минусы этой технологии. Сегодня она входит в стандарт медицинской помощи женщинам и семейным парам с диагностированным бесплодием.

Мифы о криоконсервации эмбрионов

Несмотря на распространенность этой вспомогательной репродуктивной технологии, вокруг нее в сознании людей сохраняются разнообразные мифы. Рассмотрим наиболее распространенные из них.

• Низкая эффективность. Заморозка зародышей воспринимается настолько радикальным процессом, что у непосвященных людей возникают вопросы насчет сохранения их жизнеспособности. На практике эффективность криоконсервации достигает 95%, что даже превышает аналогичный показатель при быстром переносе «свежего» биоматериала.
• Высокий риск патологий плода. Можно считать этот миф разновидностью предыдущего, с той лишь разницей, что в сознании многих людей криоконсервация ведет не к смерти эмбрионов, а к появлению у них впоследствии врожденных патологий. Это представление также не соответствует действительности – научные исследования показывают, что правильно выполненная заморозка не вызывает каких-либо нарушений. Более того, из-за предварительного отбора эмбрионов перед консервацией заранее отсеиваются наименее жизнеспособные. При разморозке также происходят своеобразный «естественный отбор» — ее переживают наиболее сильные и здоровые зародыши, что также снижает риск развития у них врожденных нарушений.
• Криоконсервация применяется только при лечении бесплодия. Невозможность зачать ребенка действительно является медицинским показанием к проведению этой процедуры. Однако, сохранить зародыши может абсолютно любая женщина – как по медицинским причинам, так и просто «про запас» для возможного использования в будущем.
• Криоконсервация позволяет зачать в любой момент. Заморозка нескольких эмбрионов действительно повышает шансы на наступление беременности, так позволяет провести несколько попыток пересадок. Однако, они далеко не 100-процентные, они примерно соответствуют вероятности зачатия при обычном половом акте. Поэтому в большинстве клиник рекомендуют сохранять около 15 и даже более эмбрионов на будущее.
• После 35 лет заморозка эмбрионов невозможна. Полностью выработка яйцеклеток организмом женщины прекращается в период менопаузы, которые наступает в среднем к 49-50 годам. До этого срока ее организм продуцирует половые клетки, но их качество начинает резко снижаться после 35 лет. Если ооциты получены от нее до этого возраста, из них получаются в основном жизнеспособные эмбрионы. В более поздние сроки это также возможно, но возрастает риск хромосомных и других патологий плода.

В современных клиниках криоконсервация эмбрионов происходит по строгим правилам с соблюдением всех медицинских стандартов. Это обеспечивает высокий процент выживаемости зародышей и повышает шансы на успешное наступление беременности, в том числе в позднем возрасте или при наличии серьезных репродуктивных патологий.

Источник

Между жизнью и вечностью: как заморозить себя и проснуться в будущем

Представьте себе: вы засыпаете 80-летним, а просыпаетесь молодым. На самом деле вы не спали. Вы умерли и были заморожены. А спустя полвека вас не только оживили, но и подарили тело 20-летнего. Фантастика? Конечно. Но ведь и сто лет назад врачи сильно удивились бы, увидев то, что для современной медицины — обычное дело. ТАСС рассказывает, как мертвых людей замораживают для того, чтобы дать им шанс на вторую жизнь.

Что такое крионика

Многие футурологи считают, что в ближайшие 30–50 лет человечество научится справляться с любыми причинами смерти. Медики будут лечить и омолаживать клетки тела — а значит, если человек получит травму в автокатастрофе, ему просто восстановят поврежденные органы. Люди перестанут даже умирать «от старости»: ведь на самом деле так называют смерть, наступившую от естественной изношенности организма. А клетки и органы можно будет омолаживать. То есть люди будущего — молодые, здоровые и бессмертные. Естественно, многие из нас хотели бы оказаться в таком будущем. Но у большинства нет шансов до него дожить.

Ученые решили: дожить нельзя, а вот сохранить свое тело до лучших времен можно. Самый надежный способ сделать это — заморозить его. Так появилась крионика — технология, которая позволяет «законсервировать» тело умершего человека, чтобы когда-нибудь его оживить. Причем оживить, сохранив его личность, все его воспоминания, знания и опыт. Эксперименты в этой области начались еще в начале ХХ века. В 1967 году впервые был крионирован человек, а несколько лет спустя в США одна за другой открылись три криокомпании, и каждый человек получил возможность заморозить себя после смерти — нужно лишь заплатить.

Экспериментально доказать, что идеи крионистов осуществимы, пока невозможно: никто еще не научился оживлять людей. Хотя уже доказано, например, что если заморозить заживо круглых червей, то при «пробуждении» они сохранят условные рефлексы (если выживут — это удается не всем). Но многие ученые считают подобные эксперименты неубедительными. «По-моему, это чисто коммерческая эксплуатация мечты о загробной жизни, — считает академик, доктор физико-математических наук Евгений Александров, возглавляющий комиссию РАН по борьбе с лженаукой. — Человечество вряд ли когда-нибудь найдет лекарство от всех болезней, ведь это значит найти рецепт бессмертия. А я не только не верю в вечную жизнь, но и думаю, что это было бы ужасно: прекратится эволюционный процесс».

Не все настроены по отношению к крионике так критично. Компания «КриоРус» была создана в 2006 году, на сегодня у нее 250 контрактов, причем 53 человека уже заморожены. Остальные контракты — с людьми, которые хотят, чтобы их крионировали после смерти. Заморозить можно как тело целиком, так и только голову или даже просто сам мозг (предполагается, что в будущем орган или часть тела можно будет присоединить к роботу или к «донорскому» человеческому телу). Еще замораживают домашних животных — хозяева надеются, что когда-нибудь встретятся с ними снова.

Никто не может гарантировать клиентам, что их оживят. Но, в отличие от тех, кто после смерти оказывается в могиле, у них есть на это шанс.

«Мертвый» — это подпись врача»

Для тех, кто верит в медицину будущего, смерть — очень размытое понятие. «Один из общепринятых признаков смерти — это прямая электроэнцефалограмма, то есть прекращение мозговой деятельности, — рассказывает гендиректор «КриоРуса» Валерия Удалова. — Но я сама видела, как человек после «прекращения мозговой деятельности» трижды реанимировался, причем первые два раза — разговаривал. На самом деле, «мертвый» — это подпись врача. Человек умирает тогда, когда врач подписал свидетельство о смерти. Даже если он будет бегать и прыгать, ему придется доказывать, что он живой».

Для крионистов точка невозврата — не биологическая смерть, а информационная. Так они называют состояние, когда все связи в мозге уже полностью разрушены. Если заморозить тело до информационной смерти, то есть шанс оживить человека, сохранив его личность. Если после — то физически человека, может быть, и оживят, но вот будет ли он после этого собой прежним — со своей психикой, знаниями, воспоминаниями — большой вопрос. Когда наступает информационная смерть, определить трудно. Иногда крионировать тело не поздно даже спустя две недели после похорон. Но чтобы получить больше шансов на полноценное сохранение мозга, лучше сделать это максимально быстро.

Сначала тело крионируемого готовят к заморозке. Для этого проводят перфузию: поддерживая определенную температуру тела, вливают в него несколько растворов. Это криопротекторы — вещества, защищающие от повреждений при заморозке. Цель — сделать так, чтобы в организме не образовывались кристаллики льда, которые могут испортить ткани. «Яйца, муку и сахар можно смешать по-разному и сделать много разных блюд. Холод и криопротектор тоже можно смешать по-разному, — рассказывает Валерия Удалова. — Но есть несколько совершенно волшебных рецептов. Эти растворы изобретали 40 лет. Но чтобы они сработали, должна быть еще и определенная температура тела».

Перфузия — сложная операция, ее делают 7–10 человек, и длиться она может до 12 часов. Лучше всего сделать ее в течение суток, и обычно операцию проводят прямо в морге: это проще и быстрее, чем получать разрешение на вывоз тела. Крионика — абсолютно легальная технология, и сотрудников криокомпании легко туда допускают: достаточно прийти с родственниками покойного и показать договор. Есть и другой вариант: клиент заранее пишет волеизъявление, в котором назначает сотрудника «КриоРуса» душеприказчиком, то есть дает ему право распоряжаться судьбой его тела после смерти.

Остановить время

«Вот место, где время останавливается», — говорит сотрудник компании Иван Степин, заходя в хранилище. Это обычный склад, где могли бы храниться картошка или соленья. Но вместо банок с огурцами здесь стоят большие белые контейнеры. В них находятся замороженные тела людей.

После перфузии тело погружают в жидкий азот: при температуре –196°C не происходит ни одной химической реакции. Хранят тела в сосудах Дьюара, по сути, это термосы, сделанные из особых сплавов с использованием смолы.

Сосуды должны быть максимально прочными: если внутренняя стенка повредится и в промежуток между двойными стенками попадет азот, внутри поменяется давление и контейнер взлетит, как ракета.

В одном таком сосуде помещаются тела 12 человек. Каждое упаковано в обычный спальный мешок, который можно купить в туристическом магазине. Полипропилен и полиэстер, из которого они сшиты, прекрасно сохраняются в жидком азоте. Располагаются тела вертикально, головами вниз. Это важно: так голова, а значит и мозг, будет в температуре –196°C при любых обстоятельствах. В центре сосуда образовывается свободное пространство. Сюда складывают железные сосуды с мозгами тех, кто решил заморозить только этот орган (железу жидкий азот тоже не вредит).

Компания обязуется хранить тело клиента до появления «оживляющих» технологий, а когда они появятся — оживить. Предполагается, что это будет происходить в три этапа: вывод из заморозки, устранение причин смерти, реанимационные мероприятия. Как долго пролежат здесь тела, не знает пока никто. Ведь прежде, чем размораживать их, нужно победить болезни и старость. «Зачем нам пытаться оживлять человека на четвертой стадии рака, если мы не можем его вылечить? — говорит Валерия. — Или зачем оживлять 97-летнего, если мы не сумеем его омолодить. Он же оживет и умрет через три дня. От удивления».

Жизнь после смерти

Одно дело — оживить человека ради научного эксперимента. Совсем другое — предположить, что через полвека крионирование будет поставлено на поток и на Земле появятся тысячи «восставших». Чем они займутся в незнакомом будущем? Как все мы поместимся на одной планете? Хватит ли нам ресурсов?

При словах о перенаселении Земли крионисты смеются. Они говорят: людям не нужно много пространства. Еда уже печатается на 3D-принтере. Да и полет человека на Марс — это ближайшее будущее. Если наука сможет победить старость, болезни и смерть, то другие планеты она точно покорит.

• В мире существует четыре криокомпании. Три из них — в США, одна — в России («КриоРус»). Крионирование тела пациента в этой компании стоит $36 тыс., мозга — $12 тыс. Возможна оплата в рассрочку.
• Крионика — это абсолютно легальная технология. Для того, чтобы сохранить свое тело или мозг, достаточно заключить договор. Это может сделать не только сам человек, но и его родственники (уже после смерти пациента).
• По контракту «КриоРус» хранит тела сто лет. По истечении этого срока договор продляется на 25 лет, и так — до бесконечности (фактически контракт бессрочный, но указать это в документах не получается технически). Хранить тело будут до появления «оживляющих» технологий. Но компания обязуется не только сохранить, но и собственно оживить.

Сложнее всего будет с первыми оживленными людьми. Ведь у такого человека на руках будет лишь один документ: его свидетельство о смерти. То есть юридически это будет ходячий мертвец. Возникают и моральные дилеммы: а вдруг после смерти и заморозки человека выяснится, что он был убийцей, а осудить его уже будет невозможно? Что тогда — оживлять его или нет?

Крионисты уверены: люди будущего решат и эти вопросы. Им удастся не только «перевоспитать» преступников, но и сделать так, чтобы люди, «заснувшие» в начале XXI века и «проснувшиеся» спустя сто лет, не чувствовали себя потерянными. Для них создадут центры реабилитации и помогут им адаптироваться к внезапно наступившему будущему.

Думают ли об этом клиенты криокомпаний? Не все из них вообще знали о том, что получат шанс на вторую жизнь. В России для крионирования умершего достаточно согласия родственников. Чаще всего контракт с фирмой заключают именно они. Обычно это молодые люди. «У людей постарше такая картина мира: родился, пожил, что-то поделал и пора умирать, освободить место для других», — говорит сотрудник «КриоРуса» Иван.

Но бывает и иначе: например, одна 84-летняя учительница решила сохранить мозг и прописала в контракте, что ожить хочет в качестве киборга. А молодой человек 23 лет приобрел крионирование в рассрочку и теперь ежемесячно выплачивает определенную сумму.

Профессора и действительного члена Академии гуманитарных наук Игоря Вишева называют основоположником науки о бессмертии: этой теме он посвятил большую часть своих работ. Ему 84, в 2009 году он и его жена Ольга заключили контракты на крионирование мозга. Супруга скончалась шесть лет назад. «Мы оба хотели сохранить себя, приняли это решение вместе, — говорит он. — Вдвоем изучали вопрос, выплачивали деньги. Я не думал, конечно, что первой уйдет жена, но так случилось». Он знаком с основателями «КриоРуса» и уверен: сегодня крионирование — единственная возможность получить шанс воскреснуть.

«У меня нет абсолютной уверенности в том, что это удастся конкретно с моей женой — ведь все может случиться, — говорит профессор. — Но в том, что люди обретут бессмертие, я уверен». О сроках он рассуждать не готов, но думает, что это произойдет меньше чем через полвека.

Еще компания замораживает домашних животных: сейчас у них хранится восемь собак, девять кошек, три птицы и одна шиншилла. Кому-то покажется, что крионировать питомца бессмысленно. Но для тех, кто на это решается, их любимцы очень много значат. Например, одна пара познакомилась, когда оба нашли на улице котенка. Впоследствии они поженились, и вся их семейная жизнь была связана с этим животным. Когда он умер, они просто не смогли его похоронить.

Гендиректор «КриоРуса» Валерия Удалова сама крионировала собаку, друга и маму. Она верит, что однажды с ней встретится. Мать Валерии знала, что умирает, и сама подписала контракт. «Когда мы оживим ее, она спросит: «Я умерла, что ли?» Я отвечу: «Не совсем». Она уточнит: «А год какой?» А затем… Наверняка она нашьет себе платьев, таких, как было модно во времена ее студенчества, в 50-е годы: приталенных, с расклешенными юбками. А потом захочет полететь на Марс».

Бэлла Волкова, Ольга Махмутова

Источник