1999 metais medicinos studentė Anna Bagenholm iš Švedijos slidinėdama nukrito ir galva trenkėsi į storą ledą, dengusį kalnų upokšnį.
Ledas neatlaikė ir ji įkrito į ledinį vandenį. Kai jos draugai po kelių minučių ją pavijo, virš 20 centimetrų storio ledo buvo matyti tik merginos slidės ir kulkšnys, rašo lifeslittlemysteries.com.
A. Bagenholm surado oro kišenę ir 40 minučių stengėsi kvėpuoti po ledu, kol jos draugai bandė ją ištraukti. Tuomet nustojo plakti jos širdis. Po 40 minučių atvykusi gelbėtojų komanda išlaisvino ją iš ledo ir reanimavo, kol sraigtasparnis gabeno ją į ligoninę. 22.15 val., po nelaimės praėjus 3 valandoms ir 55 minutėms, pirmą kartą užfiksuotas širdies ritmas. Nuo to laiko mergina beveik visiškai pasveiko.
A. Bagenholm atvejis yra tikslus klinikinės mirties pavyzdys. Jos kraujo apytakos ir kvėpavimo sistemos neveikė daugiau kaip 3 valandas, o po to ji buvo atgaivinta. Tačiau kas vyko jos kūno molekulėse per tas valandas, kai nebuvo pulso? Ar jos audiniai pamažu nyko kartu su sąmone? Ir kiek dar ilgai ji būtų ištvėrusi be kraujo apytakos?
Ar iš tokių atvejų mokslininkai gali pasimokyti ko nors, kas padėtų atgaivinti žmones, kurie būna „mirę“ dar ilgiau?
Būtent į šiuos klausimus bando atsakyti Pensilvanijos universiteto Gaivinimo mokslo centro darbuotojai – mokslininkų, gydytojų ir inžinierių komanda.
Visko pradžia – žinojimas, kas vyksta molekulių lygmenyje. Pasak Honglin Zhou, greitosios pagalbos profesoriaus asistento Pensilvanijos universitete, mokslininkai iš esmės sutinka, kad yra aiškūs būdai nustatyti, ar atskira žmogaus ląstelė yra negyva.
Kiekviena ląstelė turi standžią išorinę membraną, kuri jos turinį skiria nuo aplinkos ir atsijoja molekules, kurios nėra būtinos jai funkcionuoti ar išlikti. Kai ląstelės gyvavimas artėja prie pabaigos, šis apsauginis barjeras pradeda silpnėti ir, priklausomai nuo ląstelės žuvimo aplinkybių, nutinka vienas iš trijų dalykų. Ji pasiunčia „suvalgyk mane“ signalą specializuotai priežiūros ląstelei, kuri tuomet šią suryja ir perdirba sergančios ląstelės turinį. Ji save patalpina į karantiną ir susinaikina arba ji sprogsta, o jos turinys pasklinda į aplink esantį audinį, sukeldamas smarkų uždegimą ir didesnį audinio pažeidimą.
Visais atvejais, kai išorinės membranos vientisumas yra pažeidžiamas, ląstelės lemtis tampa aiški. „Kai membranos pralaida pasiekia tokį laipsnį, kad jos ląstelinis turinys teka į išorę, prieiname ribą, kai nebėra kelio atgal“, – aiškino H. Zhou.
Kadangi net ir pamišęs mokslininkas negalėtų ląstelių sutaisyti, Frankenšteinai artimoje ateityje netaps tikrove. Tačiau, kaip paaiškėjo, praeina gana nemažai laiko, kol kai kurios ląstelės žūsta.
Kai žmogaus ląstelės staiga nebegauta deguonies, maistingų medžiagų ir valymo paslaugų, kurias paprastai teikia tekantis kraujas, jos savo membranose išsilaiko stebėtinai ilgą laiką. Iš tiesų rekordininkai mūsų organizme gali nežūti net praėjus daugybei dienų po to, kai nutrūko kraujo apytaka, žmogus prarado sąmonę ir kitus dalykus, kurie laikomi neatsiejamomis gyvybės dalimis. Jei pacientai gydytojus pasiekia pirma, nei šios ląstelės miršta, atgaivinti žmogų vis dar įmanoma.
Nelaimei, maistingoms medžiagoms ir deguoniui jautriausios smegenų ląstelės. Praėjus 5–10 minučių, kai sustoja širdis, neuronų membranos pradeda trūkinėti, tad atsiranda neatitaisomų smegenų pažeidimų. Gaivinti žmogų dar sudėtingiau dėl to, kad neabejotinas būdas pražudyti ląsteles, kurios ilgą laiką negavo deguonies ir maistingų medžiagų, – šito joms suteikti. Šis reiškinys vadinamas reperfuziniu pažeidimu – kai kraujo negavusios ląstelės yra staiga įjungiamos į maistingų medžiagų tiekimo sistemą, jos greitai susinaikina.
Tikslus šio proceso mechanizmas dar nėra iki galo suprastas, tačiau H. Zhou spėja, kad kai ląstelės netenka kraujo tiekimo, jos panyra į tam tikrą metabolinį snaudulį, siekdamos save apsaugoti. Kai ląstelės iš šios būsenos pažadinamos deguonies ir panikuojančių baltųjų kraujo kūnelių antpuoliu aplinkoje, kur susikaupė nuodingos medžiagos, jos užverčiamas uždegiminiais signalais ir į tai reaguoja susinaikindamos.
Nors mokslininkai dar iki galo nesupranta reperfuzinio pažeidimo priežasčių, iš patirties jie žino, kad šį procesą slopina paciento kūno temperatūros sumažinimas. Būtent todėl A. Bagenholm, kurios kūno temperatūra atvykus į ligoninę siekė apie 13 laipsnių Celsijaus, atsigavo.
Kuo greičiau po širdies sustojimo sparčiai mažindami paciento temperatūrą iki maždaug 33 laipsnių Celsijaus, ligoninės priimamojo medikai pastebėjo, kad tuo pačiu smarkiai sumažėja reperfuzinio pažeidimo rizika. Dėl šio proceso visiškai pasveiksta ir keliasdešimties minučių klinikinę mirtį patyrę pacientai.
