Чтение онлайн

Реакция формальдегида с белком состоит из двух этапов. На первом соединение это обратимо, на втором - нет. Меняя условия опыта, можно по своему желанию фиксировать белковые вещества органа, как на время, так и навсегда. Таким образом, открывается перспектива управления внутриклеточными реакциями.

В результате длительных исследований удалось доказать, что формальдегид присутствует во всех жизненно важных органах, в одних в большем, в других в меньшем количестве. В норме формальдегид - промежуточный продукт, имеющийся во всех тканях и принимающий участие в ключевых реакциях обмена веществ.

При ишемии (уменьшении кровоснабжения, питания тканей) наблюдается динамика содержания формальдегида в органах с общей тенденцией к понижению. Это свидетельствует о тесной связи интенсивности метаболизма (обмена веществ) с содержанием в органе формальдегида. В то же время повышение уровня формальдегида в 4-5 раз по сравнению с нормой приводит к замедлению обменных процессов в ткани. Следовательно, изменением концентрации формальдегида можно регулировать интенсивность обмена веществ, «выключить» жизнь органа на короткое время, то есть блокировать происходящие в нем процессы, а потом восстановить их.

Мы приступили к экспериментам на таких жизненно важных органах, как почки, сердце, мозг. Сложность заключалась в выборе метода введения формальдегида, влияние которого на органы решили изучить непосредственно в живом организме. Для этого животному внутривенно с определенной скоростью вводили формальдегид различных концентраций. Происходило постепенное угнетение сократительной функции сердца и биоэлектрической активности сердца и мозга. Данные биохимии свидетельствовали о том, что процессы обмена в органах отсутствовали. Казалось, что они погибли. Следующая задача - оживление органов. Какова же была наша радость, когда после подключения их в кровоток почка начала выделять мочу, сердце - сокращаться в своем обычном ритме, а в мозгу появилась электрическая активность. Тщательно изучив на большом экспериментальном материале это явление, мы получили неопровержимые доказательства обратимости воздействия формальдегида на жизненно важные органы. В дальнейшем была доказана и возможность продления жизни органа, в котором кровоток на время прекращается.

Проведенные нами исследования с уксусным, пропионовым, глутаровым альдегидами позволили установить аналогичную закономерность их влияния на деятельность жизненно важных органов. Различие заключалось лишь в концентрации раствора и длительности воздействия.

Введение в систему сонных артерий слабого раствора формальдегида перед моделированием ишемии головного мозга у животных увеличивало безопасные сроки ишемии в 3 раза по сравнению с контрольным. С целью предотвратить развитие ишемических повреждений в миокарде нами разработан комбинированный метод консервирования. Суть его в том, что для профилактики ишемических повреждений внутривенно вводят слабые растворы уксусного альдегида. Далее сердце извлекают из организма и производят его дробное переливание сбалансированным по ионному составу раствором Бретшнейдера, добавляя в него небольшое количество глутарового альдегида. Такая методика позволяет полностью восстанавливать сократительную активность сердца через 5 часов консервирования на модели чужеродной пересадки.

Разрабатывая эти методики, мы получили интересные факты, которые в полной мере могут опровергнуть мнение оппонентов, утверждающих, что формальдегид и другие альдегиды - яды, убивающие все живое. Подбирая дозы для профилактики ишемических повреждений различных органов, мы, как уже было сказано, вводили альдегиды внутрисосудисто. Попутно решали вопрос: сколько, какую дозу вещества способен переносить организм без видимого ущерба для себя?

Такая безнаказанная доза оказалась чрезвычайно высокой - примерно 25 миллилитров 0,2-процентного раствора формальдегида на 1 килограмм массы тела животного. Это количество вещества приводило к умеренному снижению артериального давления, частоты сердечных сокращений, дыхания, угнетению деятельности головного мозга. Однако спустя 20-30 минут сердечно-сосудистая, дыхательная и центральная нервная системы полностью приходили в норму, а поведение животных становилось обычным. При дополнительных исследованиях оказалось, что повреждений структуры головного мозга, печени, сердца, почек и других органов не происходит.

Чтобы лучше оценить сказанное, достаточно отметить следующее: для человека весом 60-70 килограммов доза раствора формальдегида, переносимого совершенно безболезненно, без какого бы то ни было ущерба, составляет 1,5-2,0 литра!

Обратимость блокирования альдегидами (то есть временного выключения окислительных процессов) жизнедеятельности в биологическом объекте мы доказали на органном, клеточном и молекулярном уровнях, назвав это явление химическим анабиозом. Холодовой анабиоз - старое доброе средство хранения органов и тканей, известное с начала века, - обрел в нашем методе достойного «конкурента».

В одном из рассказов Эдгара По приводится разговор экспериментаторов с оживленной мумией фараона. Собеседники, даты жизни которых разделяли тысячелетия, осуждали состояние научных знаний, причем современникам писателя не удалось убедить представителя великой династии в прогрессе науки, происшедшем за время его «отсутствия» на земле.

Нынешний читатель, вооруженный данными науки, в достижениях которой так дерзко сомневалась оживленная мумия, мог бы заметить: будь писатель нашим современником, он не позволил бы мумии сомневаться, потому что прогресс науки очевиден и перспективы ее развития необозримы.

Так, открытие химического анабиоза вносит коренное изменение в уровень научного познания. Его значение состоит в том, что оно служит теоретической основой для выполнения широкого спектра научных исследований и практических разработок в различных отраслях знаний, в частности, в биологии, медицине, генетике, ветеринарии, агрономии, науке о космосе и других.

В медицине применение открытого явления возможно в таких областях, как хирургия, онкология, оториноларингология, нейрохирургия, стоматология, фтизиатрия, травматология, ортопедия и военно-полевая хирургия, с целью блокирования обменных процессов при различных заболеваниях.

В настоящее время нами подготавливается эксперимент по блокированию (с помощью введения альдегидов) всех жизненно важных процессов организма на определенный промежуток времени с последующим восстановлением.

А если посмотреть в далекую перспективу использования химического анабиоза, то думается, что, подбирая различные условия взаимодействия альдегидов с жизненно важными структурами клетки, удастся сохранять длительное время (месяцы, годы) органы, способные функционировать при пересадке их человеку. Можно будет создать обширную «кладовую» органов, которая обеспечит спасение жизни тысячам людей.

Я убежден, что способностью вызывать химический анабиоз обладают не только альдегиды. Исследователи, несомненно, найдут более совершенные универсальные блокаторы обменных процессов в организме и органах, и они будут широко применяться в народном хозяйстве. Поиски практического использования химического анабиоза продолжаются. Одно ясно. Задача сложна, и для ее решения потребуются усилия ученых различных специальностей. Пока же можно сказать - первый шаг сделан.

В начале своего развития восстановительная хирургия шла по пути использования собственных тканей организма (аутотрансплантации), так как было замечено, что пересадка тканей от одного организма другому (гомотрансплантация) часто не дает успеха.

Способность приживления собственной кожи охотно использовали для рекламы знахари. По сообщению итальянского физиолога Г. Баранио, в 1804 году некая дама, расхваливая свои мази, отрезала на глазах у изумленных людей лоскут своей кожи и тут же прикрепляла его с помощью снадобий на прежнее место. На следующий день она демонстрировала публике, как хорошо прижился вчерашний лоскут.