Hibernace už není sci-fi. Umělý spánek brzy využijeme nejen ve vesmíru

2001: Vesmírná odysea, Vetřelec, Planeta opic, Pasažéři, Spasitel… to je jen úplný zlomek děl z kategorie science fiction, ve kterých jsou astronauti po dobu vesmírného letu uvedeni do hlubokého spánku. Z něj se (pokud je vše, jak má být) proberou až u cíle, aniž by jejich těla utrpěla nějaké vážnější škody.

A přesně tuhle technologii má lidstvo už na dosah ruky. Je to o to zajímavější, že celému procesu hibernace vlastně nerozumíme… ale to nás, jak známo, nikdy předtím nezastavilo. A co víc, vesmírné lety podle všeho nejsou hlavním odvětvím, kde se bude využívat.

Samé výhody

Uvést tělo do stavu hibernace by nicméně, co se vesmírného cestování týče, vyřešilo několik zásadních problémů. Nápor na psychiku astronautů po dlouhé měsíce zavřených ve stísněných prostorách je obrovský a ještě horší je dopad, který pobyt ve vesmíru má na jejich těla. I z Mezinárodní vesmírné stanice, kde je k dispozici to nejkvalitnější cvičební zařízení a povinný, velice striktní cvičební plán, ztrácejí astronauti obrovské množství svalové hmoty a řídnou jim kosti. Pobyt v mikrogravitaci má zkrátka na tělo podobný vliv, jako když je člověk z nějakého důvodu dlouhodobě upoután na lůžko.

K tématu: Velký problém s letem na Mars: Astronautům zestárne jedna část těla o desítky let

Možná si říkáte, že by umělý spánek tím pádem mnoho nevyřešil, i tam je pacient upoutaný na lůžko. Ale pozor. Hibernace je úplně jiný proces, a ačkoli přesně nevíme, jak je to možné, na tělo vůbec nemá tak ničivý vliv jako třeba dlouhý pobyt v kómatu. Lidé by se z ní budili až překvapivě fit a už během několika okamžiků by se dokázali normálně pohybovat.

Není to spánek

Jak je to možné? Hibernace totiž sice spánek připomíná, je to ale úplně jiný proces. Jak víme díky výzkumu hibernujících zvířat, mozek během ní téměř nevykazuje elektromagnetickou aktivitu. Srdce tluče jen párkrát během minuty, dech se také extrémně zpomalí, tělesná teplota klesne až do hodnot, které by jindy byly považované za životu nebezpečné. Dokonce ani buňky nepracují stejnou rychlostí jako jindy, ale přestanou zpracovávat živiny, dělit se, ba i umírat. Z biologického hlediska je hibernace zkrátka totéž, jako byste na životě zmáčkli tlačítko „pauza“.

„Zvířata, která normálně hibernují, umírají rychleji, pokud jim hibernaci znemožníme,“ vysvětlil pro Space.com Alexander Choukèr, odborník na anesteziologii z mnichovské univerzity Ludwiga Maximiliana.

Pokud jde o cestování vesmírem, znamenala by hibernace i praktické výhody. Omezila by se spotřeba vody, kyslíku, jídla… a co víc, studie ukazují, že hibernujícím buňkám nedokáže ublížit ani radiace. Kosmické záření je přitom při cestách do vesmíru jedním z největších problémů vůbec. A tuhle až zázračnou technologii má nyní lidstvo už na dosah ruky.

Už jen 10 let do testů na lidech

Ukazuje to výzkum Jennifer Ngo-Anhové z Evropské vesmírné agentury. V současnosti se vědcům už bez problémů daří navodit stav hibernace u zvířat. Ano i u těch, která normálně nehibernují. „Samozřejmě musíme všechno vyladit, než začneme s testy na lidech,“ tvrdí. „Ale řekla bych, že 10 let je realistický odhad toho, kdy to bude možné.“

Celý proces vyžaduje jistou přípravu – ať už jde o snížené vystavování dennímu světlu anebo intenzivní výkrm následovaný půstem. „Potkanovi se pak aplikuje speciální medikament, jde neurotransmiter, a pak se přemístí do tmavé místnosti se sníženou teplotou,“ vysvětluje Jürgen Bereiter-Hahn, odborník na buněčnou biologii a neurovědu, který pro ESA na výzkumu hibernace pracuje. „Funguje to výborně, problém je, že pro zachování tohoto stavu je třeba látku aplikovat opakovaně, a jsou k tomu třeba vysoké hladiny neurotransmiterů, což by mohlo být v případech, kdy se bavíme o delší době hibernace, škodlivé.“

Přečtěte si také: Český objev: Krtek si v zimě zmenšuje mozek, aby nemusel hibernovat

I proto je pravděpodobné, že hibernace najde daleko dřív než ve vesmírných letech uplatnění v medicíně. Její potenciál je obrovský. Už teď se některé mimořádně komplikované operace mozku a srdce provádějí poté, co se pacientům záměrně sníží tělesná teplota. Hibernace by ale také poskytla potřebný čas vyrobit pacientům lék „na míru“, například cílený přímo na jeho nádor. Tento proces trvá dlouho a rakovina bývá rychlejší, v hibernujícím těle by ale nerostla. Během transplantace by se do hibernace uvedli pacient i orgán. Choukèr má nicméně za to, že prvním hibernovaným člověkem bude pacient z jednotky intenzivní péče.

Zdroj: Science Direct, Space.com