Учёные из Болоньи вызвали у крыс торпор: метаболизм снизился, радиоустойчивость выросла

Почему спячка для космонавтов — не фантастика, а инженерная задача

Допустим, вы летите на Марс. Переход по орбите — 7–8 месяцев. Еды и воды надо брать тоннами. Плюс радиация — щит не поставишь, слишком тяжелый. Решение, которое всё чаще обсуждают всерьез, — ввести экипаж в состояние замедленной жизнедеятельности. И это не просто идея. Уже есть данные, как это сделать на мозге крыс. И даже на срезах мышиного мозга. Разбираемся, где правда, а где — пока лабораторный трюк.

Что происходит с телом в гипоксии? Механика на пальцах

Группа Маттео Черри из Болонского университета ставила опыты на крысах. Животные, которые в норме не впадают в спячку, после инъекции в ствол головного мозга входили в состояние искусственной гипоксии. Кислород тканям поступает, но метаболизм замедляется в разы. Потребность в еде и воде падает, а вот устойчивость к радиации — растет. И это ключевой момент. Радиация — главный враг дальних перелетов: за полгода доза набирается такая, что риск рака возрастает на 5–10%. Снижение метаболизма отчасти блокирует повреждение ДНК — организм просто медленнее разрушается.

Личное наблюдение: недавно я наткнулся на отчеты NASA по экспериментам с торпором у грызунов. У них замедление обмена веществ достигало 70% за 6 часов. Но при возвращении к норме — резкий выброс свободных радикалов. То есть корабль придется оборудовать не только камерами для сна, но и системой постепенного выхода. Мелочь, о которой часто забывают.

«Пониженный уровень кислорода в тканях повышает устойчивость организма к радиации — основной нерешенной проблеме длительных межпланетных перелетов.»
— Маттео Черри, Болонский университет

Заморозка без льда: витрификация мозга — это прорыв или тупик?

Параллельно группа Александра Германа из Университета Эрлангена-Нюрнберга в марте 2025 года вернула к жизни срезы мышиного мозга после охлаждения до -196 °C. Это криостаз, но без кристаллизации — процесс называется витрификация. Ткань превращается в стекло, вода не успевает сформировать лед. Но есть нюанс: защитные вещества (криопротекторы) токсичны. Чем глубже заморозка, тем выше концентрация этих веществ. Для целого органа пока не удалось подобрать баланс, чтобы после разморозки клетки остались целы.

Сравним два подхода: гипоксию (торпор) и криостаз. Вот ключевые отличия.

Из таблицы ясно: криостаз кажется «выгоднее» по экономии ресурсов, но на сегодняшний день он опаснее. Гипоксия — мягче, и её уже можно тестировать на людях в ограниченном режиме. Но не в космосе.

Почему врачи не разрешают вводить космонавтов в кому?

Медикаментозная кома — не вариант. Препараты, которые используют в реанимации (например, пропофол), не замедляют метаболизм, а просто отключают сознание. При длительном применении они токсичны для печени и почек. Кроме того, в коме мышцы атрофируются, а иммунитет падает. Для полета на Марс это означает, что экипаж прилетит в состоянии тяжелых больных. Глупо.

Альтернатива — гипоксический торпор, вызванный воздействием на определенные зоны ствола мозга. У крыс это сработало без побочных эффектов. Но у человека нейронная сеть сложнее — есть риск нарушить дыхательный центр. Поэтому перенос опытов на людей пока под запретом по этическим соображениям.

Резюме от автора

Спячка для космонавтов возможна. Ближе всего к реальности — управляемая гипоксия с сохранением низкого метаболизма. Криостаз — перспективная, но сырая технология: мы умеем замораживать маленькие кусочки ткани, но целый мозг — это как запихнуть в морозилку салат из огурцов и достать свежим. Пока не случится прорыв в создании нетоксичных криопротекторов, лететь до Марса лучше бодрыми. Или — как я обычно говорю коллегам — меньше спать, больше тренировать радиационную защиту. Искусственную, а не биологическую.