http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=ae43f16b-3de6-48df-b9b7-29da6a0b8390&print=1© 2024 Российская академия наук
Американские физики не видят особой разницы между кровью человека и машинным маслом. То и другое они предлагают разжижать при помощи магнитного поля
К спору медиков о том, как помочь людям, страдающим заболеваниями сердца и сосудов, подключились физики. Традиционный метод — это курс препаратов, разжижающих кровь и препятствующих образованию тромбов. Проблема одна — каждое лекарство обладает побочными действиями. Американские ученые предлагают заменить пилюли магнитным полем.
Профессор университета Темпл в штате Пенсильвания Ронгджа Доу и его ассистент, молодой ученый Ке Хуанг из Мичиганского университета, только начинают свой путь в медицине. Ронгджа Доу, например, долгое время занимался разработкой присадок к техническим маслам, улучшающими их текучесть. В 2008 году он предложил ноу-хау: уменьшать вязкость масла с помощью электромагнитного поля. Теперь предметом его исследований стала кровь человека.
В развитых странах от сердечно-сосудистых заболеваний ежегодно умирает больше людей, чем от всех других болезней. Проблемы с сосудами имеют 85 процентов перешагнувших 50-летний рубеж и более 70 процентов тех, кому исполнилось сорок. Между тем в качестве профилактического средства против возникновения тромбов врачи, как правило, прописывают старый добрый аспирин, не лишенный побочных эффектов и противопоказаний. Понятно, что тот, кто предложит средство от тромбов, избавляющее пациента от приема пилюль, получит щедрое финансирование для дальнейших исследований — вывести на рынок новую формулу лекарства обходится порой в миллиард долларов, а то и больше. Физиотерапевтическое средство будет стоить на порядок дешевле. Поэтому свежей идее физиков сразу был гарантирован повышенный интерес.
Так в лаборатории Ронгджи Доу и Ке Хуанга вместо машинных масел появились пробирки с образцами крови. Каждую из них ученые помещали в электромагнитное поле. Они пытались воздействовать им на красные кровяные тельца — эритроциты. Известно, что в их состав входит железо, поэтому исследователи надеялись превратить эритроциты в мини-магниты. Конечно, и в обычных условиях эти клетки уже несут заряды. «Их подробно описал знаменитый советский биофизик Александр Чижевский в своей первой работе по электрическим свойствам крови еще в 1934 году», — говорит руководитель лаборатории радиобиологии и гигиены неионизирующих излучений Федерального медицинского биофизического центра им. А. И. Бурназяна ФМБА Олег Григорьев. Но обычно в крови эритроциты имеют одинаковый отрицательный заряд. «Одноименно заряженные частицы, как известно, отталкиваются. Поэтому эритроциты в естественных условиях не могут приблизиться друг к другу ближе чем на 18 нанометров», — добавляет председатель совета Российской ассоциации трансфузиологов профессор Евгений Жибурт.
С медицинской точки зрения эффект отталкивания вполне физиологичен. Ведь тромб возникает тогда, когда клетки крови прилипают друг к другу и к стенкам сосуда, вырастая как снежный ком. Однако физики пришли к парадоксальным выводам. Долго экспериментируя с величиной магнитной индукции и длительностью воздействия, они подобрали такие параметры, при которых красные кровяные тельца поляризуются и начинают слипаться в очень короткие цепочки, которые несколько тяжелее по весу, чем обычные единичные эритроциты. А дальше происходит самое интересное. Более тяжелые цепочки эритроцитов начинают необычно вести себя в потоке крови. В соответствии с законами физики они устремляются к самой середине сосудистого русла. Трение о стенки сосуда уменьшается. Благодаря такому эффекту вязкость крови снижается на 20—30 процентов. Конечно, не навсегда — параметры возвращаются к первоначальным через несколько часов после воздействия. И все же результат можно назвать удивительным. Ведь этого эффекта можно добиться, поместив кровь всего на одну минуту в поле с индукцией в 1,3 тесла — приблизительно такой же, как у аппарата магнитно-резонансной томографии. По мнению авторов открытия, в будущем сердечники смогут проходить такую процедуру несколько раз в сутки. Более того, для каждого можно будет подобрать индивидуальную магнитную дозу. И таблетки станут просто не нужны. «Подбирая магнитное поле определенной величины и продолжительность воздействия, мы сможем контролировать размер цепочек эритроцитов, а значит, контролировать вязкость крови», — говорит Ронгджа Доу.
Физики обещают продолжить исследования. Но многое зависит от того, как к их идее отнесутся медики. Надо признаться: аналогия крови и машинного масла нравится далеко не всем. «Возникает много вопросов по методике проведения опытов, — говорит Олег Григорьев. — Ведь кровь в пробирке и та кровь, что находится в живом организме, обладают разными электрическими свойствами». Биофизики знают: с «живой» крови заряд стекает через несколько часов после ее забора из организма. У трансфузиологов свои вопросы к экспериментам с намагничиванием. «Процесс свертывания крови в организме — весьма сложная система, — поясняет Евгений Жибурт. — Только основной его каскад включает в себя 13 свертывающих белков. Кстати, эритроциты и при обычных условиях в сосуде стремятся к середине кровяного потока. Протекая по сосуду, кровь расслаивается: тромбоциты в ее составе проходят вдоль стенок, эритроциты составляют центр потока. Если сосуд поврежден, на этом месте налипает тромбоцитная пробка. Затем вступают в действие белки — факторы свертывания. Кровотечение из сосуда останавливается. Но точно так же может образоваться и тромб». Как видим, вся эта сложная механика имеет мало отношения к скорости, с которой движутся эритроциты. Ведь тромбоциты, природный пластырь сосудов, в норме остаются на периферии потока, поближе к стенкам. Врачи недаром прописывают пациентам-сердечникам аспирин: он угнетает активность тромбоцитов. «Очень часто больным после кардиохирургических операций стали давать специальный препарат, блокирующий в печени выработку факторов свертывания, это тоже помогает разжижать кровь, — говорит Евгений Жибурт. — В комплексном лечении ишемической болезни сердца применяют до пяти разных лекарств, влияющих на гемостаз. Пока непонятно, сможет ли заменить магнитное поле хотя бы один из них». Специалисты сомневаются, не станут ли новоявленные цепочки эритроцитов причиной для повышенного тромбообразования в сосудах.
Но главное даже не это. Похоже, пока не удастся избежать побочных эффектов лечения. О негативном воздействии электромагнитных полей известно немало. А в данном случае пациент будет буквально приговорен к ежедневным процедурам. «Регулярно помещая человека в магнитное поле, мы будем постоянно воздействовать на его гомеостаз — равновесие внутренней среды организма и внешней среды, — говорит Олег Григорьев. — Но при этом нельзя выходить за рамки физиологической нормы. Если это произойдет, опасных последствий не избежать». Существуют два основных вида воздействия электромагнитных полей — тепловое и информационное. Если первое, как правило, не представляет опасности для людей, так как при этом поглощается малое количество энергии, то об информационном этого сказать нельзя. Оно может вызывать спазмы сосудов, головные боли, усталость, снижение работоспособности. Среди отдаленных последствий его воздействия — опухоли, угнетение иммунитета, снижение когнитивных способностей. Вряд ли эти неприятности можно назвать достойной платой за возможность не глотать аспирин...
И тем не менее эксперименты американских физиков внушают экспертам толику оптимизма. «В любой стране существует необходимость хранить большое количество донорской крови для переливания, — говорит Олег Григорьев. — Еще Александр Чижевский пробовал обрабатывать такую кровь различными излучениями непосредственно перед тем, как она поступит в организм человека. Конечно, у него были свои резоны — в соответствии с собственной теорией он считал, что привносит в эту субстанцию жизнь». Но если сейчас удастся всего лишь улучшить свойства донорской крови или ее препаратов с помощью воздействия электромагнитным полем, физики тоже поймут, что работали не зря.