Vědci vyvíjejí metodu lidské hibernace. Pomoct může zraněným i astronautům

- Technologie autor: Ladislav Loukota

Nebylo by skvělé, kdyby bylo možné zpomalit tělesné pochody zraněné osoby a dát tak záchranářům více času na její stabilizaci? Právě tak uvažuje americká vojenská výzkumná instituce DARPA, která zahájila předběžný vývoj metody, kterou by bylo možné podobnou vizi převést do reality.

Ilustrační snímek

Ilustrační snímek,zdroj: ThinkStock

Program se jmenuje se Biostasis a jeho cílem je přijít se způsoby emulování hibernace zvířat u lidí ve snaze prodloužit dobu, po níž je možné zachránit zraněného pacienta. Metoda má spoléhat na lepším poznání molekulární biologie a postupném vývoji metod pro zpomalení rychlosti metabolismu.

V ideálním případě by výsledkem výzkumu – jehož samotné dokončení je momentálně velkou neznámou – mohla být metoda dávající záchranářům hodiny na stabilizaci navíc. Od pomalejšího toku krve tělem po pomalejší odumírání tkání by postup mohl zachránit miliony lidí ročně. 

Jaké jsou šance, že výzkum bude úspěšný? Čistě hypoteticky není hibernace zřejmě nedosažitelná – nějakou možností výrazného zpomalení organismu pro přečkání nepříznivých podmínek disponují mnohá zvířata včetně našich příbuzných savců. Zimní spánek praktikují netopýři, ježci i medvědi.

DARPA však hledá primární inspiraci hlavně u skokana lesního, žabičky schopné "zamrznout" až na -18 stupňů Celsia. 

Inspirace u žabiček

"Na molekulární úrovni je život soustavou souvislých biochemických reakcí a definující charakteristikou těchto reakcí je, že vždy potřebují katalyzátor," řekl k výzkumu ve vyjádření Tristan McClure-Begley, manažer programu Biostasis. "V buňce jsou tyto katalyzátory přítomné ve formě proteinů a velkých molekulárních strojů, které transformují chemickou a kinetickou energii na biologické procesy. Naším cílem je se v rámci Biostasis naučit kontrolovat tyto molekulární stroje a přimět je k tomu, aby zpomalily svou roli přibližně stejnou rychlostí," vysvětlil. 

McClure-Begley mluví o snaze elegantně zpomalit celý organismus najednou. Program si je rovněž vědom nutnosti dávat pozor na nežádoucí účinky. 

Platí však, že celý výzkum je momentálně na počátku, tým tak hodlá sledovat vícero možností, jak přimět buňky k požadovanému zpomalení. Těšit se tak můžeme nejspíše nejméně na jedno desetiletí srovnávání biochemie u skokana lesního a želvušek, dalšího organismu schopného přežít ve značném chladu, a hledání (pravděpodobně odlišných) spouštěcích mechanismů hibernace.

Následně by mohlo dojít na emulaci hibernace u myší a prasat. Pokud by se podařilo zpomalit celý organismus najednou, nikoliv jenom zpomalit různé pochody (což by zřejmě organismus poškodilo), po zevrubném otestování by nakonec mohlo dojít i na testování u lidí. 

Pro vesmír i vojenství

Primární motivací DARPA je, jak už vyplývá z její specializace, záchrana zraněných amerických vojáků na bojišti. Není však obtížné si představit celou plejádu dalších aplikací. V první řadě by se zpomalení pochodů pacienta mohlo stát běžnou formou první pomoci i pro oběti autonehod či jiných zranění. V řadě druhé by pak stáze mohla najít snadno uplatnění i v pilotovaných kosmických letech. 

NASA již v minulosti vyslovila zájem o studium nějaké formy stáze či hibernace kosmických posádek. Zatímco NASA samotná by zřejmě v aplikaci podobného nápadu zřejmě byla limitována zdravotními regulacemi, plány společností jako SpaceX a Blue Origin na komerční mise k Marsu a dále by už podobnou možnost zřejmě snadno snesly.

Krom toho by zpomalení pochodů organismů na molekulární úrovni mohlo přinést i revoluční možnosti uchovávání potravin nebo lékařských produktů, například zásob krve. 

Nakolik jsou podobné vize realistické, je však prozatím diskutabilní. Zpomalení organismu u žab není věru totéž, jako bezpečná hibernace u lidí. V reálu lze očekávat minimálně desetiletí do příchodu a dokončení klinických testů na lidech. To celé jenom, pokud bude výzkum pokračovat bez výraznějších překážek.

Stáze navíc rozhodně není jediným vizionářským projektem, který DARPA poptává. V nedávné minulosti se objevil její výzkum na poli rozhraní mezi člověkem a strojem, dorůstání ztracených končetin nebo nové generace podzemních dronů. 

Počkáme si

Výhodou je, že DARPA vlastně revoluční nápady spíše poptává po externích institucích - platí tak týmy na univerzitách, aby realizovaly svůj výzkum, či přímo vypisuje soutěže pro různé další odborníky. DARPA je vlastně jenom motor vědecké kreativity, který již nechává na schopnostech a posouzení odborníků, co je a není v praxi možné. Rozhodně ne všechny její nápady tak nakonec musejí dojít úspěšnému dokončení. 

DARPA je často skloňována jako organizace, která nám dala Internet - předchůdce jménem ARPA totiž skutečně v 60. a 70. letech posvětil vývoj první významné sítě počítačů známé právě jako ARPANET. Trvalo však další desetiletí, než se internet skutečně zrodil ve své definitivní podobě – a čekání na hibernaci u lidí může být ještě delší.

Je však vidět, že DARPA, podobně jako třeba Elon Musk, rozhodně vyhlíží budoucnost s očekáváním nejrůznějších možností světa zítřka. I kdyby se ji tak podařila jenom polovina vizí, znamenalo by to stále obrovský průlom v celé plejádě oborů. 

Informace zveřejnila DARPA na svém webu

Tagy: věda a technika nové technologie věda a poznání hibernace vědecký výzkum a studie inovace a technologie

Zdroje: vlastní