TED2010
Mark Roth: Suspended animation is within our grasp
Марк Рот : Cостояние анабиоза достижимо
Filmed:
Readability: 4
793,455 views
Марк Рот изучает анабиоз - способность приостанавливать жизненные процессы и затем возобновлять их. Звучит невероятно, но это не научная фантастика. Анабиоз, вызванный осторожным использованием токсичного газа, может помочь пострадавшим от травм или инфаркта людям выжить до момента оказания врачебной помощи.
Mark Roth - Biochemist, cell biologist
Mark Roth's research has reawakened an unusual notion from the annals of science: reversible metabolic hibernation. Yes, putting living organisms into suspended animation -- and bringing them back safely. Full bio
Mark Roth's research has reawakened an unusual notion from the annals of science: reversible metabolic hibernation. Yes, putting living organisms into suspended animation -- and bringing them back safely. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
I'm going to talk to you today about my work on suspended animation.
0
1000
3000
Сегодня я расскажу вам о моей работе над изучением анабиоза.
00:19
Now, usually when I mention suspended animation,
1
4000
3000
Обычно, когда я затрагиваю эту тему,
00:22
people will flash me the Vulcan sign and laugh.
2
7000
3000
люди крутят пальцем у виска и смеются.
00:25
But now, I'm not talking about gorking people out
3
10000
4000
Но сейчас я не говорю о накачанных препаратами людях,
00:29
to fly to Mars or even Pandora,
4
14000
3000
которых отправляй хоть на Марс, хоть на Пандору,
00:32
as much fun as that may be.
5
17000
2000
как бы это ни было увлекательно.
00:34
I'm talking about
6
19000
3000
Я говорю об
00:37
the concept of using suspended animation
7
22000
3000
идее использования состояния анабиоза
00:40
to help people out in trauma.
8
25000
3000
для помощи людям, получившим травму.
00:43
So what do I mean
9
28000
2000
Что я имею в виду,
00:45
when I say "suspended animation"?
10
30000
3000
говоря «анабиоз»?
00:48
It is the process by which
11
33000
3000
Это процесс, при котором
00:51
animals de-animate,
12
36000
3000
животные прекращают свою жизнедеятельность,
00:55
appear dead
13
40000
2000
кажутся мертвыми,
00:57
and then can wake up again without being harmed.
14
42000
3000
а затем могут снова пробудиться безо всякого для себя вреда.
01:00
OK, so here is the sort of big idea:
15
45000
4000
Вот своего рода грандиозная идея.
01:04
If you look out at nature,
16
49000
3000
Если вы посмотрите на природу,
01:07
you find that
17
52000
2000
вы обнаружите, что
01:09
as you tend to see suspended animation,
18
54000
3000
когда мы говорим про явление анабиоза,
01:12
you tend to see immortality.
19
57000
4000
мы говорим о бессмертии.
01:16
And so, what I'm going to tell you about
20
61000
3000
И, то, о чем я собираюсь вам рассказать,
01:19
is a way to tell a person who's in trauma --
21
64000
5000
это о том, как для человека, который получил травму,
01:24
find a way to de-animate them a bit
22
69000
3000
найти способ некоторой приостановки его жизнедеятельности,
01:27
so they're a little more immortal
23
72000
2000
чтобы сохранить его жизнь,
01:29
when they have that heart attack.
24
74000
2000
в то время, как у него сердечный приступ.
01:31
An example of an organism or two
25
76000
3000
Примерами организмов,
01:34
that happens to be quite immortal
26
79000
3000
которые можно назвать бессмертными,
01:37
would be plant seeds
27
82000
2000
являются семена растений
01:39
or bacterial spores.
28
84000
2000
или споры бактерий.
01:41
These creatures are
29
86000
2000
Эти создания являются
01:43
some of the most immortal life forms on our planet,
30
88000
3000
одними из самых живучих форм жизни на нашей планете,
01:46
and they tend to spend most of their time
31
91000
3000
и большую часть своего существования они проводят
01:49
in suspended animation.
32
94000
3000
в состоянии анабиоза.
01:52
Bacterial spores are thought now by scientists
33
97000
3000
Споры бактерий, как полагают сейчас ученые,
01:55
to exist as individual cells
34
100000
2000
существуют в виде отдельных клеток,
01:57
that are alive, but in suspended animation
35
102000
3000
которые являются живыми, но могут находиться в состоянии анабиоза
02:00
for as long as 250 million years.
36
105000
3000
около 250 миллионов лет.
02:03
To suggest that this all, sort of, about little, tiny creatures,
37
108000
5000
Для того, чтобы сказать все это об этих крошечных созданиях,
02:08
I want to bring it close to home.
38
113000
2000
я хочу поговорить о более близком.
02:10
In the immortal germ line
39
115000
3000
Бессмертный генетический
02:13
of human beings --
40
118000
2000
материал человека,
02:15
that is, the eggs that sit in the ovaries --
41
120000
3000
который представляет собой яйцеклетки, находящиеся в яичнике,
02:18
they actually sit there in a state of suspended animation
42
123000
4000
- так вот, эти яйцеклетки находятся там в состоянии анабиоза
02:22
for up to 50 years in the life of each woman.
43
127000
3000
до 50 лет в жизни каждой женщины.
02:26
So then there's also my favorite example
44
131000
3000
Вот еще один из моих любимых примеров
02:29
of suspended animation.
45
134000
2000
состояния анабиоза.
02:31
This is Sea-Monkeys.
46
136000
2000
Это артемии.
02:33
Those of you with children,
47
138000
2000
Те, у кого есть дети,
02:35
you know about them.
48
140000
2000
знают о них.
02:37
You go to the pet store or the toy store,
49
142000
2000
Вы идете в зоомагазин или магазин игрушек,
02:39
and you can buy these things.
50
144000
2000
там их можно купить.
02:41
You just open the bag, and you just dump them
51
146000
2000
Вы просто открываете сумку и бросаете их
02:43
into the plastic aquarium,
52
148000
2000
в пластиковый аквариум,
02:45
and in about a week or so, you'll have little shrimps swimming around.
53
150000
3000
и где то через неделю там будут плавать маленькие креветки.
02:48
Well, I wasn't so interested in the swimming.
54
153000
3000
Меня не столько интересовало плавание,
02:51
I was interested in what was going on in the bag,
55
156000
3000
сколько то, что происходит в этой сумке -
02:54
the bag on the toy store shelf
56
159000
2000
сумке, стоящей на полке зоомагазина,
02:56
where those shrimp sat
57
161000
2000
где эти креветки находятся
02:58
in suspended animation indefinitely.
58
163000
3000
бесконечно в состоянии анабиоза.
03:01
So these ideas of suspended animation
59
166000
5000
Эти соображения про анабиоз
03:06
are not just about cells and weird, little organisms.
60
171000
3000
касаются не только клеток и маленьких странных организмов.
03:09
Occasionally, human beings
61
174000
2000
Случается, что на короткое время люди
03:11
are briefly de-animated,
62
176000
2000
оказываются в состянии приостановленной жизнедеятельности
03:13
and the stories of people who are briefly de-animated
63
178000
3000
и больше всего из историй о таких людях
03:16
that interest me the most
64
181000
2000
меня интересуют истории о людях,
03:18
are those having to do with the cold.
65
183000
2000
с которыми это случилось из за холода.
03:20
Ten years ago, there was a skier in Norway
66
185000
3000
10 лет назад одна норвежская лыжница
03:23
that was trapped in an icy waterfall,
67
188000
3000
оказалась заперта в ледяном водопаде.
03:26
and she was there for two hours before they extracted her.
68
191000
3000
Она провела там два часа, прежде чем ее достали оттуда.
03:29
She was extremely cold,
69
194000
2000
Она совершенно замерзла,
03:31
and she had no heartbeat --
70
196000
2000
ее сердце не билось.
03:33
for all intents and purposes she was dead, frozen.
71
198000
2000
Фактически, она была мертва, замерзла.
03:35
Seven hours later,
72
200000
3000
Спустя семь часов,
03:38
still without a heartbeat,
73
203000
2000
она была все еще с небъющимся сердцем,
03:40
they brought her back to life, and she went on to be
74
205000
2000
ее оживили, и впоследствии она
03:42
the head radiologist
75
207000
2000
возглавила отделение радиологии
03:44
in the hospital that treated her.
76
209000
2000
в больнице, где ее лечили.
03:46
A couple of years later --
77
211000
2000
Несколько лет спустя --
03:48
so I get really excited about these things --
78
213000
2000
меня это действительно очень занимает --
03:50
about a couple of years later,
79
215000
2000
пару лет спустя,
03:52
there was a 13-month-old, she was from Canada.
80
217000
3000
был случай с 13-месячной девочкой из Канады.
03:55
Her father had gone out in the wintertime; he was working night shift,
81
220000
2000
Ее отец вышел на улицу зимой, он работал в ночную смену,
03:57
and she followed him outside in nothing but a diaper.
82
222000
3000
и она пошла за ним в одном подгузнике.
04:00
And they found her hours later,
83
225000
2000
Ее нашли несколько часов спустя
04:02
frozen, lifeless,
84
227000
2000
замерзшей и бездыханной.
04:04
and they brought her back to life.
85
229000
2000
И ее вернули к жизни.
04:06
There was a 65-year-old woman
86
231000
2000
И еще одна женщина 65 лет
04:08
in Duluth, Minnesota last year
87
233000
2000
из Дулута, штат Минесотта в прошлом году
04:10
that was found frozen and without a pulse
88
235000
2000
была найдена замерзшей без пульса
04:12
in her front yard one morning in the winter,
89
237000
3000
во дворе ее дома зимним утром,
04:15
and they brought her back to life.
90
240000
2000
и ее реанимировали.
04:17
The next day, she was doing so well, they wanted to run tests on her.
91
242000
2000
На следующий день она чувствовала себя настолько хорошо, что ее хотели подвергнуть ряду анализов.
04:19
She got cranky and just went home.
92
244000
2000
Она закапризничала и просто ушла домой.
04:21
(Laughter)
93
246000
2000
(Смех)
04:23
So, these are miracles, right?
94
248000
2000
Чудеса просто, верно.
04:25
These are truly miraculous things that happen.
95
250000
3000
Это действительно сверхъестественые случаи.
04:28
Doctors have a saying
96
253000
2000
Врачи говорят,
04:30
that, in fact, "You're not dead until you're warm and dead."
97
255000
3000
что фактически ты не умер, пока ты не мертвый и теплый.
04:33
And it's true. It's true.
98
258000
3000
И в самом деле. Это так.
04:36
In the New England Journal of Medicine,
99
261000
2000
В Журнале Медицины Новой Англии
04:38
there was a study published that showed
100
263000
2000
было опубликовано исследование, которое показало,
04:40
that with appropriate rewarming,
101
265000
2000
что при адекватном отеплении
04:42
people who had suffered without a heartbeat for three hours
102
267000
3000
людей, которые находились на протяжение трех часов
04:45
could be brought back to life without any neurologic problems.
103
270000
3000
без сердцебиения, можно вернуть к жизни без каких-либо неврологических проблем.
04:48
That's over 50 percent.
104
273000
2000
Это выше 50 процентов.
04:50
So what I was trying to do is think of a way
105
275000
3000
И я попытался найти способ
04:53
that we could study
106
278000
2000
изучить
04:55
suspended animation
107
280000
2000
состояние анабиоза
04:57
to think about a way
108
282000
2000
в надежде попробовать
04:59
to reproduce, maybe,
109
284000
2000
воспроизвести, возможно,
05:01
what happened to the skier.
110
286000
2000
то, что произошло с лыжницей.
05:03
Well, I have to tell you something very odd,
111
288000
2000
Сейчас я расскажу вам кое-что странное,
05:05
and that is that being exposed to low oxygen
112
290000
3000
и это вот что: низкая концентрация кислорода
05:08
does not always kill.
113
293000
3000
не всегда смертельна.
05:11
So, in this room, there's 20 percent oxygen or so,
114
296000
3000
Так, в этой комнате где то 20 процентов кислорода.
05:14
and if we reduce the oxygen concentration,
115
299000
2000
И если содержание кислорода понизить,
05:16
we will all be dead.
116
301000
2000
мы все умрем.
05:18
And, in fact, the animals we were working with in the lab --
117
303000
3000
И фактически, животные, над которыми мы проводили исследования,
05:21
these little garden worms, nematodes --
118
306000
2000
маленькие садовые черви, нематоды,
05:23
they were also dead when we exposed them to low oxygen.
119
308000
3000
тоже погибли при понижении концентрации кислорода.
05:26
And here's the thing that should freak you out.
120
311000
2000
А вот теперь то, что вас непременно удивит.
05:28
And that is that, when we lower the oxygen concentration further
121
313000
3000
Когда мы понижали уровень кислорода еще больше,
05:31
by 100 times, to 10 parts per million,
122
316000
4000
в сотни раз, до 10 миллионых долей,
05:35
they were not dead,
123
320000
2000
они оставались живыми,
05:37
they were in suspended animation,
124
322000
2000
они находились в состоянии анабиоза,
05:39
and we could bring them back to life without any harm.
125
324000
3000
и мы могли снова вернуть их к жизни безо всякого для них вреда.
05:43
And this precise oxygen concentration,
126
328000
2000
И эта определенная концентрация кислорода,
05:45
10 parts per million,
127
330000
2000
10 миллионых долей,
05:47
that caused suspended animation,
128
332000
2000
которая приводит к состоянию анабиоза,
05:49
is conserved.
129
334000
2000
она фиксированная.
05:51
We can see it in a variety of different organisms.
130
336000
2000
Мы может наблюдать это на различных организмах.
05:53
One of the creatures we see it in
131
338000
2000
Например,
05:55
is a fish.
132
340000
2000
рыба.
05:57
And we can turn its heartbeat on and off by going in and out
133
342000
3000
И мы можем останавливать и снова запускать ее сердцебиение
06:00
of suspended animation like you would a light switch.
134
345000
3000
погружая ее в состояние анабиоза и выводя из него, как будто щелкая переключателем.
06:03
So this was pretty shocking to me,
135
348000
3000
Так что для меня это было некоторым шоком,
06:08
that we could do this.
136
353000
2000
то, что мы вообще это можем сделать.
06:10
And so I was wondering, when we were trying
137
355000
2000
И мне было любопытно, когда мы пытались
06:12
to reproduce the work with the skier,
138
357000
2000
воспроизвести случай с лыжницей,
06:14
that we noticed that, of course,
139
359000
3000
что мы заметили, что, конечно же,
06:17
she had no oxygen consumption,
140
362000
2000
у нее не было потребления кислорода,
06:19
and so maybe she was in a similar state of suspended animation.
141
364000
3000
так что, может, она находилось в похожем на анабиоз состоянии .
06:22
But, of course, she was also extremely cold.
142
367000
2000
Но, конечно, вдобавок она была абсолютно замерзшей.
06:24
So we wondered what would happen
143
369000
2000
Нам было интересно, что произойдет,
06:26
if we took our suspended animals and exposed them to the cold.
144
371000
2000
если мы возьмем наших подопытных и подвергнем их воздействию холода.
06:28
And so, what we found out
145
373000
2000
И мы выяснили,
06:30
was that, if you take animals
146
375000
2000
что, если вы возьмете животное,
06:32
that are animated like you and I,
147
377000
2000
такое же живое как вы и я,
06:34
and you make them cold -- that is, these were the garden worms --
148
379000
3000
и подвергнете его воздействию низких температур, а именно--это были садовые черви--
06:37
now they're dead.
149
382000
2000
они умрут.
06:39
But if you have them in suspended animation,
150
384000
2000
Но если они находятся в состоянии анабиоза,
06:41
and move them into the cold, they're all alive.
151
386000
3000
и их подвергнуть воздействию холода, -- они выживут.
06:44
And there's the very important thing there:
152
389000
2000
И вот что важно :
06:46
If you want to survive the cold,
153
391000
2000
если вы хотите выжить в экстримальном холоде,
06:48
you ought to be suspended. Right?
154
393000
2000
вам необходимо быть в этом состоянии. Так?
06:50
It's a really good thing.
155
395000
2000
Это действительно здорово.
06:53
And so, we were thinking about that,
156
398000
2000
Итак, мы думали об этом,
06:55
about this relationship between these things,
157
400000
2000
о взаимосвязи между этими вещами,
06:57
and thinking about whether or not that's what happened to the skier.
158
402000
3000
и думали, это ли произошло с лыжницей.
07:00
And so we wondered: Might there be some agent
159
405000
3000
И у нас возник вопрос: может ли в нас присутствовать некий агент,
07:03
that is in us, something that we make ourselves,
160
408000
2000
что-то, что мы сами вырабатываем,
07:05
that we might be able to regulate our own metabolic flexibility
161
410000
3000
что позволяет нам регулировать скорость собственного обмена веществ
07:08
in such a way as to be able to survive
162
413000
2000
таким образом, что мы можем выжить
07:10
when we got extremely cold, and might otherwise pass away?
163
415000
3000
в экстремально холодных условиях, при которых обычно умирают.
07:14
I thought it might be interesting to sort of hunt for such things.
164
419000
3000
Я подумал, что интересно было бы поискать что-то подобное.
07:17
You know?
165
422000
2000
Понимаете?
07:19
I should mention briefly here
166
424000
3000
Я должен кратко отметить,
07:22
that physiology textbooks that you can read about
167
427000
3000
что учебники по физиологии, которые вы могли читать,
07:25
will tell you that this is a kind of heretical thing to suggest.
168
430000
3000
скажут вам что это абсолютная ересь -- строить такие предположения.
07:28
We have, from the time we are slapped on the butt
169
433000
3000
С момента, когда нас хлопают по попе впервые
07:31
until we take our last dying breath --
170
436000
2000
и до нашего последнего вздоха--
07:33
that's when we're newborn to when we're dead --
171
438000
2000
то есть от состояния новорожденного, до умирающего –-
07:35
we cannot reduce our metabolic rate
172
440000
2000
мы не можем понизить скорость обмена веществ
07:37
below what's called a standard,
173
442000
2000
ниже того, что считается нормой,
07:39
or basal metabolic rate.
174
444000
2000
или интенсивностью обмена веществ.
07:42
But I knew that there were examples
175
447000
2000
Но я знал, что есть такие примеры
07:44
of creatures, also mammals,
176
449000
2000
животных, также млекопитающих,
07:46
that do reduce their metabolic rate
177
451000
2000
которые это делают,
07:48
such as ground squirrels and bears,
178
453000
2000
такие как суслики и медведи.
07:50
they reduce their metabolic rate
179
455000
2000
Они замедляют свой обмен веществ
07:52
in the wintertime when they hibernate.
180
457000
2000
зимой, когда находятся в спячке.
07:54
So I wondered: Might we be able to find some agent or trigger
181
459000
3000
И я задался вопросом: сможем ли мы найтим такое вещество или катализатор,
07:57
that might induce such a state in us?
182
462000
3000
который мог бы вызвать и у нас подобное состояние?
08:00
And so, we went looking for such things.
183
465000
3000
И мы начали проводить исследования.
08:03
And this was a period of time when we failed tremendously.
184
468000
3000
И это был чрезвычайно неудачный период.
08:06
Ken Robinson is here. He talked about the glories of failure.
185
471000
2000
Кен Робинсон здесь. Он говорил о красоте поражений.
08:08
Well, we had a lot of them.
186
473000
2000
У нас их было очень много.
08:10
We tried many different chemicals and agents,
187
475000
2000
Мы перепробовали много различных химикатов и агентов,
08:12
and we failed over and over again.
188
477000
3000
терпели неудачу снова и снова.
08:15
So, one time, I was at home
189
480000
2000
Так, как-то раз, я был дома
08:17
watching television on the couch
190
482000
2000
и смотрел телевизор,
08:19
while my wife was putting our child to bed,
191
484000
4000
пока жена укладывала детей,
08:23
and I was watching a television show.
192
488000
2000
я смотрел телешоу.
08:25
It was a television show --
193
490000
2000
Это было телешоу --
08:27
it was a NOVA show on PBS --
194
492000
3000
NOVA на канале PBS --
08:30
about caves in New Mexico.
195
495000
2000
про пещеры в Нью-Мексико.
08:32
And this particular cave was Lechuguilla,
196
497000
2000
Эта в частности пещера – Лечугилла,
08:34
and this cave is incredibly toxic to humans.
197
499000
3000
чрезвычайно токсична для человека.
08:37
The researchers had to suit up just to enter it.
198
502000
2000
Исследователям пришлось одевать специальные костюмы, чтобы туда войти.
08:39
It's filled with this toxic gas,
199
504000
2000
Она наполнена ядовитым газом:
08:41
hydrogen sulfide.
200
506000
2000
сероводородом.
08:43
Now, hydrogen sulfide is curiously present in us.
201
508000
4000
Что интересно, сероводород присутствует в нашем организме.
08:47
We make it ourselves.
202
512000
2000
Мы сами его производим.
08:49
The highest concentration is in our brains.
203
514000
3000
Самая высокая его концентрация в мозге.
08:52
Yet, it was used
204
517000
2000
Да, он использовался
08:54
as a chemical warfare agent in World War I.
205
519000
3000
как химическое оружие во время Первой Мировой войны.
08:59
It's an extraordinarily toxic thing.
206
524000
2000
Это чрезвычайно токсичное вещество.
09:01
In fact, in chemical accidents,
207
526000
2000
Из истории происшествий в химии
09:03
hydrogen sulfide is known to --
208
528000
4000
известно, что сероводород--
09:07
if you breathe too much of it, you collapse to the ground,
209
532000
3000
если его вдохнуть слишком много, то человек упадет,
09:11
you appear dead,
210
536000
2000
как мертвый.
09:13
but if you were brought out into room air, you can be reanimated without harm,
211
538000
3000
Но если человека перенести в помещение с нормальным воздухом, то его можно вернуть к жизни без каких-либо вредных последствий,
09:16
if they do that quickly.
212
541000
2000
если сделать это быстро.
09:18
So, I thought, "Wow, I have to get some of this."
213
543000
4000
И я подумал: "О, надо достать немного".
09:22
(Laughter)
214
547000
2000
(Смех)
09:24
Now, it's post-9/11 America,
215
549000
6000
Наши дни - это Америка после 11 сентября,
09:30
and when you go into the research institute,
216
555000
3000
и, когда ты приходишь в научно-исследовательский институт,
09:33
and you say, "Hi.
217
558000
2000
и говоришь : «Привет,
09:35
I'd like to buy some concentrated,
218
560000
2000
я бы хотел купить несколько баллонов
09:37
compressed gas cylinders
219
562000
2000
концентрированного, сжатого
09:39
of a lethal gas
220
564000
2000
смертоносного газа,
09:41
because I have these ideas, see,
221
566000
2000
потому что у меня есть вот такие вот идеи
09:43
about wanting to suspend people.
222
568000
2000
насчет погружения людей в состояние анабиоза.
09:45
It's really going to be OK."
223
570000
2000
Все будет в порядке.»
09:47
So that's kind of a tough day,
224
572000
2000
Непростой день,
09:49
but I said, "There really is
225
574000
3000
но, как я сказал, действительно
09:52
some basis for thinking why you might want to do this."
226
577000
4000
существуют основания полагать, что стоит это попробовать.
09:56
As I said, this agent is in us,
227
581000
2000
И, как я сказал, этот агент есть в нашем организме,
09:58
and, in fact, here's a curious thing,
228
583000
2000
и, что любопытно,
10:00
it binds to the very place inside of your cells
229
585000
3000
он связывается в том самом уголке ваших клеток,
10:03
where oxygen binds, and where you burn it,
230
588000
2000
где связывается и кислород, и где вы его сжигаете,
10:05
and that you do this burning to live.
231
590000
2000
а сжигаете вы его для того, чтобы жить.
10:07
And so we thought, like in a game of musical chairs,
232
592000
3000
И мы подумали, как в игре «стулья с музыкой»,
10:10
might we be able to give a person
233
595000
5000
можем ли мы дать человеку
10:15
some hydrogen sulfide,
234
600000
2000
немного сероводорода,
10:17
and might it be able to occupy that place
235
602000
2000
и не займет ли этот сероводород то самое место,
10:19
like in a game of musical chairs where oxygen might bind?
236
604000
3000
как в этой игре, где кислород должен связываться,
10:22
And because you can't bind the oxygen,
237
607000
2000
и поскольку человек не сможет связывать кислород,
10:24
maybe you wouldn't consume it,
238
609000
2000
может он не будет его расходовать,
10:26
and then maybe it would reduce your demand for oxygen.
239
611000
3000
и может снизит свою потребность в нем.
10:29
I mean, who knows?
240
614000
2000
Кто знает?
10:31
So -- (Laughter)
241
616000
3000
И -- ( Смех)
10:34
So, there's the bit about the dopamine
242
619000
3000
Это в какой-то мере, наверное, допамин
10:37
and being a little bit, what do you call it, delusional,
243
622000
3000
и бредовое, как говорится, состояние,
10:40
and you might suggest that was it.
244
625000
2000
можно предположить, что это было именно оно.
10:42
And so, we wanted to find out
245
627000
2000
Итак, мы решили выяснить,
10:44
might we be able to use
246
629000
3000
можно ли использовать
10:47
hydrogen sulfide in the presence of cold,
247
632000
3000
сероводород при низких температурах,
10:50
and we wanted to see whether we could
248
635000
2000
и мы хотели понять, сможем ли мы
10:52
reproduce this skier in a mammal.
249
637000
2000
воспроизвести случай той лыжницы на ком-нибудь из млекопитающих.
10:55
Now, mammals are warm-blooded creatures,
250
640000
4000
Млекопитающие – теплокровные животные,
10:59
and when we get cold, we shake and we shiver, right?
251
644000
3000
и, когда нам холодно, мы трясемся и дрожим, верно?
11:02
We try to keep our core temperature at 37 degrees
252
647000
3000
Мы пытаемся сохранить температуру тела на уровне 37 градусов
11:05
by actually burning more oxygen.
253
650000
3000
вообще-то, посредством того, что сжигаем больше кислорода.
11:10
So, it was interesting for us
254
655000
2000
Интересным было то, что
11:12
when we applied hydrogen sulfide
255
657000
3000
когда мы испробовали сероводород
11:15
to a mouse when it was also cold
256
660000
4000
на мыши при низких температурах,
11:19
because what happened is the core temperature
257
664000
2000
случилось так,
11:21
of the mouse got cold.
258
666000
2000
что температура тела самой мыши понизилась.
11:23
It stopped moving.
259
668000
2000
Она перестала двигаться.
11:25
It appeared dead.
260
670000
2000
Казалось, она умерла.
11:27
Its oxygen consumption rate
261
672000
2000
Ее потребление кислорода
11:29
fell by tenfold.
262
674000
2000
упало в десятки раз.
11:31
And here's the really important point.
263
676000
3000
И вот очень важный момент.
11:34
I told you hydrogen sulfide is in us.
264
679000
3000
Я говорил, что сероводород содержится в нас.
11:37
It's rapidly metabolized,
265
682000
2000
Он быстро метаболизируется,
11:39
and all you have to do after six hours of being
266
684000
2000
и все, что нужно сделать после шести часов пребывания
11:41
in this state of de-animation
267
686000
2000
в этом состоянии анабиоза–
11:43
is simply put the thing out in room air,
268
688000
2000
просто поместить тело в комнатную температуру,
11:45
and it warms up, and it's none the worse for wear.
269
690000
3000
и она оживет, как ни в чем не бывало.
11:48
Now, this was cosmic.
270
693000
2000
Это было просто грандиозно.
11:51
Really. Because we had found a way
271
696000
4000
В самом деле. Потому что мы нашли способ,
11:55
to de-animate a mammal,
272
700000
3000
как деанимировать млекопитающее.
11:58
and it didn't hurt it.
273
703000
3000
И не повредить ему.
12:01
Now, we'd found a way to reduce
274
706000
3000
Мы нашли способ снизить
12:04
its oxygen consumption
275
709000
2000
его потребление кислорода
12:06
to rock-bottom levels, and it was fine.
276
711000
3000
до предела, и оно было в порядке.
12:09
Now, in this state of de-animation,
277
714000
3000
В этом состоянии деанимации,
12:12
it could not go out dancing,
278
717000
2000
мышь не могла пуститься в пляс,
12:14
but it was not dead,
279
719000
2000
но она не была мертвой
12:16
and it was not harmed.
280
721000
2000
или покалеченной.
12:18
So we started to think: Is this the agent
281
723000
3000
И мы начали думать, не тот ли это агент,
12:21
that might have been present in the skier,
282
726000
2000
который мог бы присутствовать в организме лыжницы,
12:23
and might have she had more of it than someone else,
283
728000
3000
и было ли его в ее теле больше, чем у кого-то другого.
12:26
and might that have been able to reduce
284
731000
3000
И мог ли этот агент снизить
12:29
her demand for oxygen
285
734000
2000
ее потребление кислорода,
12:31
before she got so cold that
286
736000
2000
прежде чем она замерзла до того состояния,
12:33
she otherwise would have died,
287
738000
2000
что умерла бы при других обстоятельствах, --
12:35
as we found out with our worm experiments?
288
740000
3000
так, как это было в наших опытах с червяками?
12:39
So, we wondered:
289
744000
3000
Мы задались вопросом:
12:42
Can we do anything useful
290
747000
2000
можем ли мы сделать что то полезное,
12:44
with this capacity to
291
749000
2000
используя эту способность
12:46
control metabolic flexibility?
292
751000
2000
контролировать скорость обмена веществ?
12:48
And one of the things we wondered --
293
753000
3000
И другой вопрос--
12:51
I'm sure some of you out there are economists,
294
756000
2000
я уверен, среди вас есть экономисты,
12:53
and you know all about supply and demand.
295
758000
2000
и вы знаете все о спросе и предложении.
12:55
And when supply is equal to demand,
296
760000
2000
И, когда предложение равно спросу,
12:57
everything's fine,
297
762000
2000
все прекрасно,
12:59
but when supply falls,
298
764000
2000
все прекрасно, но, когда предложение падает –-
13:01
in this case of oxygen,
299
766000
2000
как в случае с кислородом--
13:03
and demand stays high, you're dead.
300
768000
3000
а спрос остается высоким, вы умираете.
13:06
So, what I just told you
301
771000
2000
И, как я только что сказал,
13:08
is we can now reduce demand.
302
773000
2000
мы теперь можем понизить спрос.
13:10
We ought to be able to lower supply
303
775000
2000
Мы должны понизить предложение
13:12
to unprecedented low levels without killing the animal.
304
777000
3000
до беспрецендентно низкого уровня без ущерба жизни животного.
13:15
And with money we got from DARPA,
305
780000
3000
И с помощью денег, которые нам выделили в DARPA,
13:18
we could show just that.
306
783000
2000
мы смогли именно это продемонстрировать.
13:20
If you give mice hydrogen sulfide,
307
785000
3000
Если дать мыши сероводород,
13:23
you can lower their demand for oxygen,
308
788000
2000
это понизит ее потребность в кислороде,
13:25
and you can put them into oxygen concentrations
309
790000
3000
и ее можно поместить в такие условия, где концентрация кислорода
13:28
that are as low as 5,000 feet above the top of Mt. Everest,
310
793000
3000
такая же низкая, как на высоте 5 000 метров над вершиной Эвереста,
13:31
and they can sit there for hours, and there's no problem.
311
796000
3000
и она там шесть часов проведет безо всяких проблем.
13:34
Well this was really cool.
312
799000
2000
Это было правда здорово.
13:36
We also found out that we could subject animals
313
801000
2000
Мы также обнаружили, что можем подвергнуть животных
13:38
to otherwise lethal blood loss, and we could save them
314
803000
3000
потере крови, которая в любом другом случае была бы смертельна, и могли спасти их,
13:41
if we gave them hydrogen sulfide.
315
806000
3000
дав им сероводород.
13:44
So these proof of concept experiments
316
809000
3000
Эти решающие эксперименты
13:47
led me to say "I should found a company,
317
812000
3000
привели меня к мысли, что я должен основать компанию,
13:50
and we should take this out to a wider playing field."
318
815000
3000
и мы должны вывести все это на более серьезный уровень.
13:55
I founded a company called Ikaria
319
820000
2000
Я создал компанию "Икария"
13:57
with others' help.
320
822000
2000
при помощи еще других людей.
13:59
And this company, the first thing it did
321
824000
2000
И первое, что эта компания сделала,
14:01
was make a liquid formulation of hydrogen sulfide
322
826000
3000
это разработала жидкую форму сероводорода,
14:04
an injectable form that we could put in
323
829000
2000
пригодную для иньекций, которую можно было упаковать
14:06
and send it out to physician scientists all over the world
324
831000
3000
и разослать врачам-исследователям по всему миру,
14:09
who work on models of critical care medicine,
325
834000
2000
которые работают над моделями реанимации,
14:11
and the results are incredibly positive.
326
836000
2000
и результаты ошеломляюще положительные.
14:13
In one model of heart attack,
327
838000
2000
В одном из случаев, моделирующем инфаркт,
14:15
animals given hydrogen sulfide
328
840000
2000
данный животному сероводород
14:17
showed a 70 percent reduction in heart damage
329
842000
2000
понизил на 70 процентное наносимый сердцу ущерб
14:19
compared to those who got the standard of care that
330
844000
2000
в сравнении с теми средствами,
14:21
you and I would receive if we were to have a heart attack here today.
331
846000
3000
которыми бы вас с нами лечили бы сегодня при инфаркте.
14:24
Same is true for organ failure,
332
849000
2000
То же самое при отказе органов,
14:26
when you have loss of function owing to poor perfusion of kidney, of liver,
333
851000
5000
когда происходит потеря функции в связи с плохой перфуззией почек, печени,
14:31
acute respiratory distress syndrome
334
856000
2000
синдроме острой дыхательной недостаточности
14:33
and damage suffered in cardiac-bypass surgery.
335
858000
3000
и повреждениях, нанесенных при коронарном шунтировании.
14:38
So, these are the thought leaders in trauma medicine
336
863000
2000
И это говорят признанные лидеры травматологии,
14:40
all over the world saying this is true,
337
865000
2000
по всему миру, что это правда,
14:42
so it seems that exposure to hydrogen sulfide
338
867000
4000
что похоже, что применение сероводорода
14:46
decreases damage that you receive
339
871000
2000
понижает риск травм, которые можно получить
14:48
from being exposed to otherwise lethal-low oxygen.
340
873000
3000
в условиях недостатка кислорода, который обычно приводит к смерти.
14:51
And I should say that the concentrations of hydrogen sulfide
341
876000
3000
И надо сказать, что концентрация сероводорода,
14:54
required to get this benefit
342
879000
3000
необходимая для получения этого эффекта
14:58
are low, incredibly low.
343
883000
2000
низка, невероятно низка.
15:00
In fact, so low that physicians will not have to lower or dim
344
885000
3000
Настолько, что врачам не надо будет понижать или затормаживать
15:03
the metabolism of people much at all
345
888000
2000
обмен веществ у людей сильно,
15:05
to see the benefit I just mentioned,
346
890000
2000
чтобы добиться этого полезного эффекта, о котором я только что говорил,
15:07
which is a wonderful thing, if you're thinking about adopting this.
347
892000
2000
Это просто замечательно, если задуматься о применении этой идеи.
15:09
You don't want to be gorking people out
348
894000
2000
Никто не хочет накачивать людей для того,
15:11
just to save them, it's really confusing.
349
896000
2000
чтобы их спасти, это действительно сбивает с толку.
15:13
(Laughter)
350
898000
2000
( Смех )
15:15
So, I want to say that we're in human trials.
351
900000
4000
И я хочу сказать, что сейчас мы пробуем это на людях.
15:19
Now, and so --
352
904000
2000
И,--
15:21
(Applause)
353
906000
6000
( Аплодисменты )
15:27
Thank you. The Phase 1 safety studies are over,
354
912000
3000
Спасибо. Первая фаза исследований по безопасности закончена,
15:30
and we're doing fine, we're now moved on.
355
915000
2000
и мы справляемся, мы продвинулись.
15:32
We have to get to Phase 2 and Phase 3. It's going to take us a few years.
356
917000
3000
Нужно перейти ко второй и третьей стадии. Это займет несколько лет.
15:35
This has all moved very quickly,
357
920000
2000
Все произошло довольно быстро,
15:37
and the mouse experiments
358
922000
2000
и эксперименты над мышью
15:39
of hibernating mice happened in 2005;
359
924000
3000
были в 2005-м,
15:42
the first human studies were done in 2008,
360
927000
2000
первые исследования при участии людей были в 2008-м,
15:44
and we should know in a couple of years
361
929000
2000
и через несколько лет мы узнаем,
15:46
whether it works or not.
362
931000
2000
работает это или нет.
15:48
And this all happened really quickly
363
933000
2000
И все это произошло так быстро
15:50
because of a lot of help from a lot of people.
364
935000
2000
благодаря содействию большого количества людей.
15:52
I want to mention that, first of all,
365
937000
2000
Я хочу сказать об этом, в самую первую очередь,
15:54
my wife, without whom this talk and my work would not be possible,
366
939000
3000
моей жене, без которой это выступление и моя работа не были бы возможны,
15:57
so thank you very much.
367
942000
2000
спасибо тебе большое.
15:59
Also, the brilliant scientists who work at my lab
368
944000
3000
И блестящим ученым, работающим в моей лаборатории,
16:02
and also others on staff,
369
947000
2000
и остальным служащим,
16:04
the Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle, Washington --
370
949000
2000
Центру исследований раковых заболеваний Фреда Хатчинсона в Сиэтле, Вашингтон,
16:06
wonderful place to work.
371
951000
2000
-- замечательном месте для работы.
16:08
And also the wonderful scientists
372
953000
2000
И также замечательным ученым
16:10
and businesspeople at Ikaria.
373
955000
2000
и деловым людям в Икарии
16:12
One thing those people did out there
374
957000
3000
Одно из того, что они сделали --
16:15
was take this technology of hydrogen sulfide,
375
960000
3000
это взяли эту технологию по разработке сероводорода,
16:18
which is this start-up company that's burning venture capital very quickly,
376
963000
3000
в стартапе, быстро растрачивающем инвестиционный капитал,
16:21
and they fused it with another company
377
966000
2000
и они объединились с другой компанией,
16:23
that sells another toxic gas
378
968000
2000
которая продает другой токсичный газ,
16:25
that's more toxic than hydrogen sulfide,
379
970000
4000
более токсичный, чем сероводород.
16:29
and they give it to newborn babies who would otherwise die
380
974000
3000
И они дают его новорожденным, которые иначе погибли бы
16:32
from a failure to be able to oxygenate their tissues properly.
381
977000
3000
от невозможности окислять свои ткани в необходимой степени.
16:36
And this gas that is delivered in over
382
981000
3000
И этот газ, который доставляют
16:39
a thousand critical care hospitals worldwide,
383
984000
2000
в тысячу отделений реанимации и интенсивной терапии по всему миру,
16:41
now is approved, on label,
384
986000
2000
прошел испытания, взят на производство
16:43
and saves thousands of babies a year
385
988000
2000
и спасает тысячи детей ежегодно
16:45
from certain death.
386
990000
2000
от неминуемой гибели.
16:47
(Applause)
387
992000
2000
( Аплодисменты )
16:49
So it's really incredible
388
994000
3000
Так что для меня это совершенно невероятно
16:52
for me to be a part of this.
389
997000
2000
быть частью всего этого.
16:54
And I want to say that I think we're on the path
390
999000
2000
Я хочу сказать что думаю, мы на пути
16:56
of understanding metabolic flexibility
391
1001000
2000
к пониманию механизма изменения скорости обмена веществ
16:58
in a fundamental way,
392
1003000
2000
коренным образом,
17:00
and that in the not too distant future,
393
1005000
4000
и что в не таком уж отдаленном будущем,
17:04
an EMT might give an injection of hydrogen sulfide,
394
1009000
3000
санитар сможет сделать инъекцию сероводорода,
17:07
or some related compound,
395
1012000
2000
или похожего состава
17:09
to a person suffering severe injuries,
396
1014000
3000
человеку с серьезными травмами,
17:12
and that person might de-animate a bit,
397
1017000
2000
и у него на время замедлятся все жизненные процессы,
17:14
they might become a little more immortal.
398
1019000
4000
он станет чуточку бессмертным.
17:18
Their metabolism will fall
399
1023000
2000
Его обмен веществ замедлится,
17:20
as though you were dimming a switch on a lamp at home.
400
1025000
6000
так же, как вы приглушаете свет настольной лампы дома.
17:26
And then, they will have the time, that will buy them the time,
401
1031000
3000
И затем будет достаточно времени, это даст им время
17:29
to be transported to the hospital
402
1034000
3000
доставить его в больницу
17:34
to get the care they need.
403
1039000
4000
для оказания всей той помощи, которая нужна.
17:38
And then, after they get that care --
404
1043000
5000
И после того, как она будет оказана,
17:43
like the mouse, like the skier,
405
1048000
2000
как мышь, как лыжница,
17:45
like the 65-year-old woman --
406
1050000
2000
как 65-летняя пожилая женщина,
17:47
they'll wake up.
407
1052000
2000
они очнутся.
17:49
A miracle?
408
1054000
2000
Чудо?
17:51
We hope not, or maybe we just hope
409
1056000
2000
Мы надеемся, что нет, или мы просто хотим
17:53
to make miracles a little more common.
410
1058000
2000
сделать чудеса чем-то чуть более обычным.
17:55
Thank you very much.
411
1060000
2000
Спасибо большое.
17:57
(Applause)
412
1062000
7000
(Аплодисменты)
ABOUT THE SPEAKER
Mark Roth - Biochemist, cell biologistMark Roth's research has reawakened an unusual notion from the annals of science: reversible metabolic hibernation. Yes, putting living organisms into suspended animation -- and bringing them back safely.
Why you should listen
As a cell biologist in cancer research, Mark Roth studies genes, chromosomes and autoimmune disease. But he's best known for his research into suspended animation. Already, Roth has managed a world first: putting a vertebrate -- a zebrafish embryo -- into an oxygen-deprived state for several hours, then restoring it to completely normal development. He's been able to reduce the core temperature of mice to 10 degrees Celsius, and then revive them, harmlessly.
This MacArthur "genius" grant winner may spur the next big leap for lifesaving medical systems with techniques that buy time for critically ill trauma patients -- people in desperate need of organ transplants, for example -- whether in emergency rooms or on battlefields. DARPA is a major supporter of this work. At TED2008, geologist Peter Ward was passionate enough about Mark Roth's work to devote several of his own 18 minutes to talking about it ...
Mark Roth | Speaker | TED.com