В конце июня 2025 года на сайте bioRxiv появилась предварительная версия научной статьи, в которой авторы заявили, что они смогли разморозить мозг в черепе мыши спустя неделю после витрификации. После разморозки ученые проверили работу клеток нервной ткани и пришли к выводу, что механизмы обучения и памяти у нейронов сохранились. То есть после заморозки до −196°C структуры мозга сохранили свою функциональность, а значит, это «намекает на потенциал технологий, приостанавливающих жизнь».
Криоконсервация целого мозга ― серьезное достижение. Кажется, исследователи медленно, но уверенно идут к сценарию, когда тело человека можно будет попытаться «возродить» после полной заморозки. Это ли не сюжет фантастического фильма?
Представьте себе: медик констатирует смерть человека, но это не конец жизни. Вместо похорон начинается игра наперегонки со временем: тело пациента быстро охлаждают, кровь замещают особым раствором, и вскоре оно на долгие годы погружается в вечный холод жидкого азота. Целью окружающих становится не похоронить человека, а сохранить его тело до лучших времен. Сохранить для будущего, где, возможно, неизлечимая сегодня болезнь станет рядовой и будет легко лечиться, а старость станет обратимым состоянием.
Мы попробовали разобраться, что такое криоконсервация, как она работает и способна ли эта техника не просто заморозить организм, но и вернуть его к жизни.
Что такое криоконсервация тела: мечта или реальность будущих поколений
Идея обмануть смерть, «перепрыгнув» через века в будущее, где медицина творит чудеса, будоражит умы людей столетиями. Криоконсервация, или крионика, предлагает возможный путь к этой мечте.
Некоторые организации позиционируют ее как медицину будущего, практикуемую сегодня. Суть процедуры погружения во временный сон состоит в следующем: сразу после юридической констатации смерти, когда прекращается сердцебиение и дыхание, но клетки мозга еще не погибли безвозвратно, тело человека или только его мозг подвергают специальной обработке. Это необходимо, чтобы максимально сохранить биологические структуры ― прежде всего мозг как носитель сознания и личности ― путем сверхбыстрого охлаждения до криогенных температур. Ключевой отметкой считается температура кипения жидкого азота, то есть −196°C.
На этом этапе биологические процессы практически останавливаются. Теоретически в таком состоянии тело или мозг может сохраняться десятилетиями или даже веками, ожидая того дня, когда наука найдет способ вылечить причину его смерти, устранить повреждения от старения или самой процедуры заморозки. Самый сложный этап ― безопасно разморозить и оживить организм.
Сегодня для неизлечимо больных крионика видится «спасательным кругом», брошенным из будущего. Для искателей бессмертия ― билетом в грядущие эпохи. Однако ученым еще только предстоит ответить на ключевой вопрос: существует ли шанс «оживления» после криосна.
Как проходит криоконсервация
Главный враг успешной криоконсервации ― обычный лед. Если просто заморозить тело, как мясо в морозилке, внутри клеток и в межклеточном пространстве образуются крупные острые кристаллы льда. Они действуют как миллионы лезвий, разрывая клеточные мембраны, разрушая органеллы и нанося непоправимый вред. Особенно сильно повреждаются сложно организованные структуры мозга.
Чтобы избежать катастрофического нашествия льда, крионика использует процесс витрификации (от лат. vitrum ― стекло). Это не заморозка в привычном смысле, а переход жидкости в организме в стеклообразное (аморфное твердое) состояние, минуя кристаллизацию. Достигается это с помощью двух технологий.
- Сверхбыстрое охлаждение: максимально быстрое понижение температуры не дает молекулам воды времени сорганизоваться в кристаллы льда.
- Криопротекторы: специальные химические соединения, которые вводятся в кровоток, замещая часть воды. Они резко повышают вязкость раствора при охлаждении и «скрепляют» молекулы воды, препятствуя их упорядочиванию в лед. Кровь словно превращается в сироп, который на морозе становится густым и вязким, но не кристаллизуется.
Считается, что криоконсервация должна начинаться сразу после констатации смерти. Промедление губительно из-за нарастающего повреждения клеток (ишемии).
Затем тело подключают к аппарату, поддерживающему кровообращение и дыхание, чтобы криопротекторы распространились по телу. Одновременно начинается внешнее охлаждение льдом или холодными жидкостями. Это необходимо, чтобы быстро снизить температуру и замедлить метаболизм.
Кровь постепенно замещается раствором криопротекторов. Этот процесс требует точного контроля концентрации, давления и температуры, чтобы минимизировать токсическое воздействие защитных веществ на клетки. Процедура может занимать несколько часов.
Затем производится окончательное охлаждение до криогенных температур ― те самые −196°C. На этом этапе происходит витрификация.
К слову сказать, процесс охлаждения и последующего нагрева также критически важен для предотвращения растрескивания биологических тканей. Это может происходить при температуре около −125°C.
Затем организм отправляется на долгосрочное хранение. Тело или голову (мозг) помещают в огромный термос-криостат, заполненный жидким азотом. Азот периодически доливают, чтобы поддерживать постоянную сверхнизкую температуру. Такие хранилища рассчитаны на десятилетия.
Криоконсервация сегодня: что ученые уже умеют
На данный момент ученые успешно витрифицируют и хранят отдельные органы, небольшие образцы тканей, эмбрионы и сперму.
С целым организмом или мозгом возникали проблемы, так как криопротекторы токсичны и не проникают во все ткани равномерно. При заморозке и разморозке неизбежно возникают повреждения на клеточном и субклеточном уровне ― разрывы мембран, повреждение органелл и молекул ДНК. В итоге ученые могут сохранить структуру тканей, что видно под микроскопом, но далеко не всегда восстановить их функции после обратного нагрева и удаления криопротекторов.
Достаточно ли сохраненной структурной информации мозга для будущего восстановления сознания, уникальной личности и всех воспоминаний человека? Современная наука не дает ответа на этот вопрос. До сих пор неясно, как именно структура мозга обретает сознание.
Редакция Науки Mail обратилась к эксперту, чтобы узнать, насколько сохраненной структуры достаточно для восстановления исходных возможностей мозга, и какие важные функции могут быть утрачены даже при успешной по современным меркам заморозке.
К сожалению, мы не можем утверждать, что современные криобиологические технологии позволяют полноценно сохранять структуру нейронных тканей у животных и человека. Если мы говорим о центральной нервной системе (ЦНС), в частности, о головном мозге, то проблем у методики криоконсервации несколько.
Как отмечает Олег Гусев, при охлаждении тканей происходит кристаллизация воды, что вызывает повреждение клеточных структур. Кроме того, криоконсервация нервной ткани сопровождается риском повреждения синаптических связей ― мест контактов двух нейронов ― и разрушением нейронных сетей. Это способно привести к утрате высших нервных функций, таких как память, сознание, а также к нарушениям сенсорных и моторных способностей, например, потере чувствительности тела и управления им.
Поскольку исследования на эту тему проводились на животных моделях, мы не можем с уверенностью сказать, какие нарушения могут возникнуть с тканями ЦНС человека.
Российский ученый также упоминает альтернативные подходы к традиционной криоконсервации. Например, в недавнем препринте был описан метод витрификации — перехода тканей в стекловидное состояние без образования кристаллов льда. По данным авторов, добавляет Олег Гусев, такой подход позволяет значительно снизить степень повреждений и потенциально сохранять функциональное состояние головного мозга после охлаждения.
Напомним, что препринт ― это предварительная, неопубликованная версия научной статьи, которую автор выкладывает в открытый доступ для ознакомления и обсуждения с другими исследователями, обычно до ее официальной публикации в научном журнале.
― В работе продемонстрировано почти физиологическое восстановление гиппокампа взрослой мыши после витрификации как отдельных срезов, так и всего мозга in situ, ― поясняет эксперт. ― После витрификации сохраняются важные признаки жизнеспособности гиппокампа — его структура, активность нейронов, способность к синаптической передаче и пластичности, что позволяет предположить возможность сохранения основных нейрофизиологических функций, таких как формирование и хранение памяти, обработка информации и участие в регуляции эмоциональных состояний.
Выживет ли человек после заморозки
После или в процессе разморозки нужно решить как минимум следующие проблемы: неравномерный разогрев, растрескивание биологических тканей, удаление криопротекторов, починка повреждений. Но даже если найти решение для всех, это вовсе не означает, что человека, который, например, умер от той или иной болезни, удастся «оживить».
― Хотя мы часто видим подобное в фантастических фильмах, оживление человека после криоконсервации целиком — смелое заявление, для которого пока нет оснований. Криоконсервация не решает проблему заболевания — она лишь «замораживает» организм в том состоянии, в котором он находился на момент процедуры. Но давайте пофантазируем — а что, если объединить криоконсервацию с процессами регенерации? Тем более, что для подобных фантазий есть причины. И вновь их предлагает природа. В научном центре LIFT ведутся исследования случаев уникальных механизмов регенерации у животных, ― замечает Олег Гусев.
Как поясняет эксперт, регенерация тканей и молекулярная архитектура органов рассматривается учеными российской научной группы с использованием технологии транскриптомики и липидомики.
Он отмечает, что иглистые мыши рода Acomys обладают феноменом повышенной регенерации тканей. В отличие от обычных лабораторных мышей, они способны восстанавливать кожу, хрящи и даже сердечную мышцу после серьезных повреждений. Изучение этих процессов в перспективе может привести к созданию новых подходов в лечении повреждений суставов, сердечно-сосудистой системы и других возрастных или патологических изменений у человека, считает ученый.
Этические проблемы криоконсервации
Криоконсервация, даже если она когда-либо будет доработана, порождает острые этические вопросы.
- Информированное согласие. Может ли человек по-настоящему осознанно согласиться на процедуру, последствия и риски которой в принципе непредсказуемы, а успех зависит от неизвестных технологий далекого будущего?
- Долгосрочные обязательства. Кто гарантирует финансирование хранения замороженного тела или мозга на протяжении столетий? Что, если компания обанкротится или общество будущего откажется от этой практики?
- Социальная интеграция. Как человек, вернувшийся в мир через сто или триста лет, адаптируется к абсолютно чуждому миру без родных, друзей и привычных социальных структур?
- Ложная надежда. Не эксплуатируют ли криокомпании страх смерти людей, предлагая им услугу, эффективность которой научно не обоснована?
- Будущее ресурсов. Этично ли вкладывать значительные средства в гипотетическое воскрешение отдельных людей, когда эти средства могли бы спасти или улучшить жизни многих из ныне живущих?
Миру еще только предстоит найти ответы на все эти вопросы.
Альтернативы криоконсервации
Понимая, какие сложности сопровождают процесс криоконсервации, многие ученые ищут альтернативные пути к радикальному продлению жизни людей.
Геронтология изучает механизмы старения, стремясь замедлить или даже обратить их вспять с помощью лекарств, генной терапии или других биотехнологий. Регенеративная медицина развивает методы репарации и даже выращивания новых органов и тканей для замены изношенных.
Существует и концепция цифрового бессмертия, которая предлагает не сохранять биологический мозг, а создать его детальную компьютерную модель, «загрузив» таким образом сознание в виртуальную среду.
Каждый из этих путей имеет сложности, но опирается на более осязаемую научную базу, чем оживление после заморозки.
Олег Гусев также отмечает, что, когда речь заходит о сохранении живых организмов, обычно подразумевают именно заморозку — использование низких температур. Но в природе существуют альтернативные механизмы. Так, в научной группе «Молекулярная биомиметика» Центра LIFT среди прочего изучают криптобиоз — состояние, при котором организм практически полностью останавливает обмен веществ, «замирая» на неопределенное время. Причем это происходит без внешнего охлаждения.
Криптобиозом, как поясняет эксперт, обладают многие простейшие организмы, например, тихоходки, нематоды и ракообразные вида Artemia salina. Особенно хорошо известны тихоходки — они могут пережить десятилетия в состоянии анабиоза в течение 30 лет при −20°C, выдерживают космическую радиацию и ультрафиолет, а после возвращаются к активной жизни и дают потомство, добавляет российский эксперт.
Но есть и представители «покрупнее». Комары-звонцы вида Polypedilum vanderplanki, личинки которых обладают уникальной способностью переходить в сухое криптобиотическое состояние, выдерживать радиацию и оживать при увлажнении. В Центре LIFT этот феномен активно изучается и используется как модель для разработки новых подходов к сохранению клеток и тканей при комнатной температуре.
По мнению ученого, такие технологии также могут стать альтернативой традиционной криоконсервации. По сути речь идет о создании методов длительного хранения и транспортировки биоматериалов без необходимости замораживания, что актуально не только для будущих медицинских применений, но и для современных задач биотехнологии и фармацевтики.
Криоконсервация сегодня ― это не магическая технология бессмертия, а сложный экспериментальный протокол с недоказанной эффективностью. Наука достигла значительных успехов в заморозке и долгосрочном хранении отдельных биологических образцов ― от эмбрионов до небольших тканей.
Однако главный вызов крионики ― восстановление жизни. На пути к гипотетическому «оживлению» стоят непреодолимые барьеры: отсутствие технологии безопасной разморозки крупных объектов, невозможность устранить сложные повреждения на клеточном и молекулярном уровне, и, самое главное, отсутствие понимания того, как восстановить функцию сложнейшего органа ― мозга, а вместе с ней сознание, память и личность. Требования не просто оживить криопациента, но и вылечить смертельную болезнь или старение лишь добавляют сложности.
Таким образом, ключевой вопрос крионики звучит не «Можно ли заморозить?», а «Возможно ли обратить заморозку вспять и вернуть полноценную жизнь?». На сегодняшний день ответ на этот вопрос однозначно отрицательный.
