Bevaring uten frysing

Navnet kryonikk peker på feil idé. Det får folk til å forestille seg frysing, en kropp forvandlet til is som en biff i en dypfryser. Men det egentlige målet er merkeligere og mer nøye enn det, og det fanges bedre av et uttrykk som nesten høres ut som en selvmotsigelse: bevaring uten frysing. Trikset som gjør det mulig ervitrifisering, og dette er den korte, overordnede versjonen av hva det er, hva det gir deg, og like viktig, hva det ikke gjør.

Å bringe en kropp inn i en glassaktig tilstand

Vitrifisering er prosessen med å føre en væske over i fast form uten at det dannes krystaller. Ordet kommer fra latinvitrum, glass, og glass er akkurat det rette mentale bildet. Når du kjøler de fleste væsker, krystalliserer de seg; kjøler du dem på riktig måte, med riktig kjemi, blir de i stedet bare mer og mer tyktflytende inntil de låser seg fast i en stiv, uordnet fast form. Ingen krystaller dannes. Molekylene holdes i nesten nøyaktig den samme oppstillingen de hadde som væske, bare at de ikke lenger beveger seg.

I kryopreservering er det forskjellen mellom en ødelagt hjerne og en intakt en. Vannet i kroppens celler erstattes stort sett medkryobeskyttende midler, og vevet kjøles ned til det passerer glassovergangstemperaturen, et sted rundt -120°C til -135°C, og stivner. Resultatet er ikke en frossen kropp. Det er vev i en glassaktig tilstand, og i den tilstanden har forråtnelse i praksis stoppet opp.

Hva vitrifisering oppnår

Utført godt oppnår vitrifisering fire ting samtidig:

• Det hindrer iskrystaller i å dannes, så den mekaniske oppstykkingen som frysing forårsaker, skjer aldri.
• Det bevarer vevets cellulære og strukturelle arkitektur, først og fremst den nevrale koplingen i hjernen.
• Det bremser alle kjemiske og biologiske reaksjoner til nesten stillstand, og stopper dermed forråtnelse.
• Det holderinformasjonen-mønsteret i vevet intakt, den delen somegentlig koder en person, intakt nok til at en fremtidig teknologi en gang i fremtiden kanskje kan reparere og gjenopprette den.

Det siste punktet er grunnen til at noe av dette i det hele tatt er verdt å gjøre, og det knytter seg direkte tilbake tilhva biostase er: behold strukturen, og du beholder personen, til og med over et gap som ingen nåværende teknologi kan krysse.

Hva vitrifisering ikke gjør

Her betyr ærlighet mer enn entusiasme. Vitrifisering gjenoppretter ikke liv. Det reverserer ikke aldring eller kurerer sykdommen som forårsaket døden. Det garanterer ikke, alene, at noen noensinne vil bli gjenopplivet. Det eneste det gjør, og det er nok, er å bevare det fysiske underlaget til en person godt nok til at spørsmålet om gjenoppliving forblir åpent i stedet for å bli stengt for alltid av begravelse eller kremasjon. Det er en bro til en fremtid som kanskje eller kanskje ikke vil kunne fullføre jobben, og det er derfor vi er like tydelige på atgjenoppliving er for tiden ikke mulig.

Alt som kommer etterpå avhenger av å få dette ene steget riktig. Hvis fryseskader fikk lov til å ødelegge hjernens struktur i løpet av de første timene, ville ingen fremtidig medisin kunne rekonstruere det som er tapt, fordi informasjonen i seg selv ville vært borte. Vitrifisering er forskjellen mellom å bevare en person og bare lagre vrakrestene. Det er derfor det ligger i sentrum avhvordan en moderne kryopreservering faktisk utføres.

Når fiksering er det bedre alternativet

Vitrifisering avhenger av å få kryobeskyttelsesmiddel overalt det trengs, og det avhenger av et sirkulasjonssystem som fortsatt fordeler jevnt. Der iskemisk skade allerede er alvorlig, gjør det ikke det, og ujevn perfusjon betyr is i de stedene som betyr mest. For slike tilfeller finnes det en annen metode: aldehyd-stabilisert kryopreservering, eller ASC.

ASC begynner med å perfundere hjernen med glutaraldehyd, et fikseringsmiddel som krysslenker proteiner på plass. Forråtnelse stopper umiddelbart, og strukturen låses før nedkjøling starter. Med vevet stabilisert kan kryobeskyttelsesmiddelet deretter heves langsomt til en høy konsentrasjon, rundt 65% etylenglykol, og hjernen vitrifiseres nær -135°C for langtidlagring.

Beviset for det er usedvanlig direkte. ASC holdt synaptisk forbindelse over en hel grisens hjerne godt nok til å vinneBrain Preservation Foundation's large mammal prize, kontrollert av 3D elektronmikroskopi etter oppvarming.

Avveiningen er reell og hører hjemme i det åpne.Fiksering er ikke reversibel av noe som for tiden er tenkelig. Glutaraldehyd holder sammenkoblingen i ekstraordinær detalj, og det gjør det ved å kjemisk binde proteinene sammen, noe som stenger for å starte det vevet biologisk på nytt. ASC bevarer mønsteret og gir opp muligheten til å gå tilbake gjennom det opprinnelige underlaget, som er detkontinuitets spørsmål i fysisk form.

Derfor er det ikke det vanlige valget. Når perfusjonen er god, holder vitrifisering begge veiene åpne. ASC er det vi velger når alternativet er å miste strukturen fullstendig.

Videre lesning

• Frysing vs vitrifisering, i detalj
• Det medisinske frostvæsken (kryobeskyttende midler)
• Hvorfor er kryopreservering på -196°C?
• Hva er biostase?