Hibernacija pri ljudeh, ali je to mogoče?

Hibernacija je naravna sposobnost toplokrvnih živali, da preživijo ekstremne razmere pozimi. Toda ali imajo lahko ljudje tudi podobno sposobnost?

Ste si kdaj predstavljali, da "spite" že desetletja ali celo sto let, in ko se zbudite, ste takoj v prihodnosti, v povsem drugačnem času od razmer, preden ste šli spat?

To se lahko zgodi le, ko v hibernaciji "spite".

Čeprav se ta ideja še vedno zdi izmišljena, znanstveniki že dolgo sanjajo o mirovanju, da bi se zgodilo pri ljudeh. Pogoji za mirovanje bodo zelo koristni, še posebej, če se ljudje odpravimo v vesolje na druge planete.

Na primer, pot do planeta Proxima b, ki se nahaja najbližje zemlji, traja do 50.000 let. Med potovanjem med galaksijami ne morete preživeti stotine ali celo tisoč let čakanja na vesoljski ladji?

Če se med potovanjem odločite za spanje ali mirovanje, tisočletno potovanje ne bo dolgo. Potovanje od Zemlje do Marsa traja 6-9 mesecev, v tem času pa bi bilo veliko bolje, če bi astronavti med potovanjem lahko varčevali z energijo v stanju "spanja" ali mirovanja.

Hibernacija je dolg spanec, ki ga toplokrvne (homoioter) živali, kot so ptice, medvedi in drugi majhni sesalci, uporabljajo za preživetje v ekstremnih zimskih razmerah.

Ko pride zima, se zaloga hrane na splošno začne zmanjševati, zaradi česar se živali odločijo za daljši počitek (do 9 mesecev), da bi preživele.

Med prezimovanjem se bodo presnovne razmere teh živali (srčni utrip, telesna temperatura) drastično zmanjšale, zaloge maščobe v telesu pa bodo med spanjem uporabljene kot vir energije.

Je pa mogoče, da se isto zgodi tudi ljudem? Odgovor morda.

Hibernacija pri ljudeh

Bradford in sodelavci iz SpaceWorks Enterprises in NASA so poročali, da so 14 dni s terapevtsko hipotermično metodo pri ljudeh uspešno povzročili blago stanje hibernacije (hipometabolno).

Pri tej metodi se temperatura človeškega telesa zniža na temperaturo blizu ledišča vode, da upočasni delovanje celic in možganov. Na podlagi rezultatov teh poskusov na telesu pacienta ni bila ugotovljena nobena škoda, zato metoda velja za varno za ljudi.

Poleg terapevtske metode podhladitve je odkritje molekule 5'-adenozin monofosfat (5'-AMP) s strani Zhang in sodelavcev leta 2006 odprlo večje možnosti za prezimovanje pri ljudeh. Poročali so, da je injiciranje 5'-AMP molekul pri miših sprožilo hudo hipometabolično fazo, v kateri so se presnovne razmere teh miši zmanjšale za <10%. Ta molekula 5'-AMP lahko zmanjša afiniteto rdečih krvnih celic, da se vežejo na kisik, in zavira proces celičnega dihanja (glikoliza), ki vodi v stanje mirovanja.

Ne samo to, geni, ki igrajo vlogo v zimskem snu, so prisotni tudi v človeškem telesu, saj veste!

Na primer gen za kodiranje beljakovin UCP (mitohondrijske ločilne beljakovine), ki deluje pri hibernaciji pri vevericah, je tudi v lasti ljudi. Poleg UCP obstaja še 8 drugih genov za aktivacijo hibernacije, za katere je znano, da so prisotni tudi pri ljudeh. Skozi postopek genskega inženiringa je čedalje bolj mogoče, da ljudje prezimovajo in postanejo resničnost.

Hibernacija za ljudi bo poleg tega, da se uporablja za vesoljska potovanja, v prihodnosti zelo koristna tudi v zdravstvenem sektorju. Hibernacija lahko zmanjša možnost poškodbe organov pri kroničnih boleznih, kot so možganska kap, bolezni srca in hipoksija.

Drugi vidik se nanaša na kriogeno tehnologijo - kjer bodo telesa bolnikov s kroničnimi boleznimi, ki jih danes ni mogoče ozdraviti, ohranjati več let in jih bodo znova prebudili, ko bo na voljo potrebna medicinska tehnologija.

Čeprav je trenutno veliko raziskav, ki se osredotočajo na proučevanje možnosti zimskega spanja pri ljudeh, sanje o hibernaciji, ki so dolga leta prikazane v znanstvenofantastičnih filmih, še zdaleč niso predvidene.

Tehnologija, ki jo imamo danes ljudje, še vedno ne dopušča dolgotrajnega mirovanja.

Ne samo to, tudi morebitne neželene učinke po mirovanju je treba dodatno raziskati, saj hibernacija ni naravna sposobnost človeka. Pogoji spanja zelo dolgo, zlasti dolga leta, zagotovo lahko vplivajo na delovanje možganov in spomin.

Kljub temu je mogoče, da bodo nekoč ljudje v prihodnosti dejansko opravili zimsko spanje!

Referenca:

• Pan, M. 2018. Indukcija hibernacije pri nehibernirajočih vrstah. Bioscience Horizons: Mednarodna revija za študentske raziskave, 11: 1-10.
• Bradford, J., Schaffer, M. in Talk, D. 2014. Torpor Inducing Transfer Habitat for Human Stasis to Mars. Končno poročilo I. faze, Štipendija NASA NIAC št. NNX13AP82G
• Zhang, J., Kaasik, K., Blackburn, M.R. 2006. Konstantna tema je cirkadijski presnovni signal pri sesalcih. Narava, 439 (7074).

(Spisal Endah Rosa, uredil Fajrul Falah)