Hibernálás az embereknél lehetséges?

A hibernálás a melegvérű állatok természetes képessége, hogy túléljék a szélsőséges körülményeket télen. De vajon az embereknek is lehet-e hasonló képességük?

Elképzelte valaha, hogy évtizedekig, vagy akár több száz évig "alszik", és amikor felébred, azonnal a jövőben vagy, nagyon más időben, mint az alvás előtt?

Ez csak akkor történhet meg, amikor hibernált állapotban „alszik”.

Bár ez az ötlet még mindig kitaláltnak tűnik, a tudósok régóta álmodoznak a hibernálásról annak érdekében, hogy az emberekben előfordulhasson. A hibernációs körülmények nagyon hasznosak lesznek, különösen akkor, ha az emberek űrutazásokat tesznek más bolygókra.

Például egy út a Proxima b bolygóhoz, amely a legközelebb van a földhöz, akár 50 000 évet is igénybe vehet. A galaxisok közötti utazás során lehetetlen, hogy több száz vagy akár ezer évet töltsön egy űrhajó várakozásával?

Ha úgy dönt, hogy alszik az utazás alatt, vagy hibernál, akkor az évezredes utazás nem lesz hosszú. Maga a Földtől a Marsig tartó út 6-9 hónapig tart, ez alatt az idő alatt sokkal jobb lenne, ha az űrhajósok energiát tudnának megtakarítani az utazás során "alvó" vagy hibernált állapotban.

A hibernálás az a hosszú alvás, amelyet a melegvérű (homo-más) állatok, például a madarak, a medvék és más apró emlősök túlélnek a téli extrém körülmények között.

A tél beköszöntével az élelmiszer-ellátás általában csökkenni kezd, és az állatok a túlélés érdekében hosszú ideig (legfeljebb 9 hónapig) pihenést választanak.

Hibernáláskor ezen állatok anyagcsere-körülményei (pulzus, testhőmérséklet) drasztikusan csökkenni fognak, és testük zsírtartalmait energiaforrásként használják alvás közben.

Lehetséges azonban, hogy ugyanaz történhet az emberekkel is? Talán a válasz.

Hibernálás emberben

Bradford és munkatársai a SpaceWorks Enterprises-tól és a NASA-tól arról számoltak be, hogy terápiás hipotermikus módszerrel 14 napon keresztül sikeresen kiváltják az enyhe hibernációs állapotot (hipometabolikus) az emberekben.

Ebben a módszerben az emberi test hőmérsékletét a víz fagyáspontjának közelébe csökkentik, hogy lelassítsák a sejtek és az agy működését. Ezen kísérletek eredményei alapján nem találtak károsodást a beteg testében, ezért a módszert biztonságosnak tekintik az ember számára.

A hipotermia terápiás módszerén kívül az 5'-adenozin-monofoszfát (5'-AMP) molekula felfedezése Zhang és munkatársai által 2006-ban nagyobb lehetőségeket nyitott meg az emberek hibernálásában. Az 5'-AMP molekulák injekciója egerekben súlyos hipometabolikus fázist váltott ki, amelyben ezen egerek metabolikus körülményei <10% -kal csökkentek. Ez az 5'-AMP molekula képes csökkenteni a vörösvérsejtek affinitását az oxigénhez való kötődéshez és elnyomni a sejtlégzés folyamatát (glikolízis), amely hibernációs állapothoz vezet.

Nem csak, hogy a hibernációs folyamatban szerepet játszó gének az emberi testben is jelen vannak, tudod!

Például az UCP fehérjét kódoló gén (mitokondriális szétkapcsoló fehérjék), amely a mókusokban a hibernációs folyamat szempontjából működik, az emberek tulajdonában is van. Az UCP-n kívül további 8 hibernációs aktivációs gén létezik, amelyek szintén ismertek az emberekben. A géntechnológia folyamata révén az emberek egyre inkább át tudnak hibernálni, hogy valósággá váljanak.

Az űrutazáson kívül az emberi hibernálás az egészségügyben is nagyon hasznos lesz a jövőben. A hibernálás csökkentheti a szervkárosodás esélyét olyan krónikus betegségekben, mint a stroke, a szívbetegség és a hipoxia.

Egy másik szempont a kriogén technológiához kapcsolódik - ahol a krónikus betegségekben szenvedő betegek teste, amely ma nem gyógyítható, több évig megőrződik, és újra felébresztik őket, amikor a szükséges orvosi technológia elérhetővé válik.

Bár jelenleg sok olyan tanulmány foglalkozik, amelyek az emberi hibernálás lehetőségének tanulmányozására összpontosítanak, a tudományos-fantasztikus filmekben bemutatott álom a sokéves hibernálásról még mindig nem jósolható meg.

Az emberek által ma alkalmazott technológia még mindig nem teszi lehetővé a hosszú távú hibernálást.

Nem csak a hibernálás utáni lehetséges mellékhatások további vizsgálatra szorulnak, tekintve, hogy a hibernálás nem természetes képesség, amelyet az emberek birtokolnak. A nagyon hosszú ideig tartó alvási körülmények, különösen évekig, minden bizonnyal befolyásolhatják az agy működését és a memóriát.

Ennek ellenére lehetséges, hogy egy nap hibernálást az emberek valóban elvégezhetnek a jövőben!

Referencia:

• Pan, M. 2018. Hibernációs indukció nem hibernáló fajokban. Bioscience Horizons: The International Journal of Student Research, 11: 1-10.
• Bradford, J., Schaffer, M., és Talk, D. 2014. Torpor, indukáló transzfer élőhely az emberi stasis számára a Marsra. I. fázis zárójelentése, A NASA NIAC támogatásának száma NNX13AP82G
• Zhang, J., Kaasik, K., Blackburn, M.R. 2006. Az állandó sötétség egy cirkadián anyagcsere jel az emlősökben. Természet, 439 (7074).

(Endah Rosa írása, szerkesztette Fajrul Falah)