能完好保存细胞组织,“人体冷冻技术”早已被这种小动物掌握

其中最大的难题是如何重现人的意识,另一个则是如何完美保存组织。当人体组织在极低温中以每分钟300多℃的速度降低过程中,物质的迅速结晶可能会产生锋利的晶体刺伤细胞。针对第二个大问题,科学家们发明了一种名为玻璃化的冷冻方式,使细胞本身及冷冻溶液在冷冻时,呈现黏稠而不产生结晶的玻璃化状态,进而降低晶体对细胞的损伤,然而仍不能做到100%完好,在精子和卵子的储存中,之所以都需要取多份储存就是防止冷冻过程中的损耗。

然而人类苦苦追求的人体冷冻技术,却早已经被一种林蛙所掌握。它们分布在格鲁吉亚到阿拉斯加之间,身长不过5公分,面部皮肤是黑色,仅露出1对眼睛,类似于佐罗似的面具,它被称为阿拉斯加林蛙,或者叫做木蛙。通常冬眠的动物需要靠更温暖的地下或者厚厚的脂肪层,冬眠时降低心跳、呼吸的频率,靠消耗脂肪存活。然而林蛙冬眠时却只是钻进枯叶下数公分的地方,以至于有时候暴露在冰天雪地被并称冰坨子,然而来年它依然可以复苏。

不同于别的冬眠物种,在冬眠时依然保持呼吸心跳,这种林蛙冬眠时心跳停止、呼吸停滞、肌肉僵硬、眼睛睁大、眼膜发白,甚至没有可以检测到的脑活动,这对于我们人类来说已经是完全的死亡状态。然而在来年春天,林蛙解冻几分钟之后,随着体温的升高,林蛙却可以活过来。然后伸伸腿、观察一下四周,就迈入了新一轮的觅食、繁衍的旅途,似乎什么事也没有发生过。

这样的能力不是人类梦寐以求的吗?如果现在得了某种重病治不好,那么把人冻起来,过个几十年治疗手段达到之后再复苏,岂不爽歪歪?可惜如前所述,以复生为目的已经被冰冻的几十人,目前看来没有复苏的希望,因为其中一些真的是冰冻前就就已经死了,也无法排除冰冻时组织受损,没有复生的希望,即便真的复生也会面临组织损伤带来的痛苦。可这种小不点的林蛙是如何做到组织完好保存的呢?

深入研究后发现,林蛙能够活用水和糖类。当林蛙的皮肤感受到外界的气温降低到冰点也就是0℃的时候,林蛙会将水聚集在腹部,然后释放肝脏中的葡萄糖,再释放一些储存起来的糖原,使体液中的糖浓度上升数百倍,就像撒盐使路面水的凝固点降低一样,这种方式可以提升林蛙体液抗冻的能力,使水形成更小、更少的锯齿状结晶,避免细胞被刺伤;

而水分经过调动,内脏和肌肉等组织中水已经很少,水被储存在肌肉和皮肤之间,在腹部的水用来包裹干燥的器官,于是林蛙的组织器官像葡萄干一样被保存了下来。就像如今人类用在器官移植上的手段一样,将器官浸泡在药物中保存在低温下。然而这还没完,林蛙还有最后一种能力。如前所述,在冰冻时尖锐的晶体无法完全避免,而林蛙在冬季体内可以产生大量的纤维蛋白原,这种类似于凝血因子的物质,有助于林蛙修复体内因冷冻出现的损伤。

林蛙的这种能力,对于人类的意义可不仅仅是传说中的复生,对人类器官组织的保存都有十分积极的意义。如今的人类保存人类器官、细胞的时候,总是会有损耗,比如冻卵子都需要促排,保存多颗,为的就是在需要的时候上有存活着的卵细胞;而精子的保存也差不多,也有一定的损耗,而且解冻后有些精子的活性也会下降。

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