Hva er biostasis, også kalt kryonikk?

La oss begynne med en ubehagelig erkjennelse som resten bygger på: I medisinen har død aldri vært én entydig tilstand. En person som druknet i kaldt vann og ble erklært død etter standardene på 1950-tallet, ville i dag ofte kunne skrives ut fra sykehuset etter behandling med moderne defibrillator og forsiktig oppvarming. Døden er ikke ett enkelt øyeblikk. Den er en prosess, og linjen vi trekker gjennom den, forskyver seg hver gang verktøyene våre blir bedre.

Biostasis tar dette på alvor og stiller et rett spørsmål. Si at dagens medisin har gått tom for muligheter for et menneske. Den fysiske strukturen som er dette mennesket, kan likevel være intakt. Må vi da la personen gå tapt? Biostasis er et forsøk på å svare nei. Det er ikke et løfte om at fremtiden vil løse alt. Det er en vegring mot å kaste bort informasjonen mens spørsmålet fortsatt står åpent. Dette er grunnlaget for resten av denne Codex. La oss derfor være presise på fire punkter: hva biostasis er, hvorfor vi gjør det, hvor det virkelig er vanskelig, og hvorfor vi likevel er optimistiske.

Hva biostasis faktisk er

Biostasis er tilstanden der et biologisk system holdes i fullstendig stillstand uten at strukturen går tapt. Kjemiske prosesser stanses, mens den biologiske strukturen bevares, slik at systemet i prinsippet kan forbli slik svært lenge. Å forstå døden som en prosess, ikke som én enkelt hendelse, er et grunnleggende premiss for feltet.

Naturen har lenge vist at lignende mekanismer er mulige. Vannbjørner og enkelte frosker kan stanse eller kraftig redusere stoffskiftet for å overleve nedfrysing eller fullstendig uttørking, før stoffskiftet starter igjen. Noen arktiske fiskearter gjør noe annet: De forblir aktive i vann med temperaturer under frysepunktet, takket være frostvæskeproteiner som hindrer iskrystaller i å vokse. Å sette livet i bero uten å miste det, er ikke science fiction. For en vannbjørn er det en del av livet. Skogfrosken gjør det med kjemi. Når den begynner å fryse, fylles vevet med glukose fra leveren. Glukose er et naturlig kryobeskyttende stoff. Det holder is ute av selve cellene mens vannet rundt dem stivner til is. Biostasis er et ingeniørprosjekt som forsøker å oppnå noe tilsvarende hos mennesker ved hjelp av medisinske prosedyrer.

Prosedyren som fører dit, kalles kryonikk, og de to ordene forveksles lett. Biostasis er tilstanden der biologiske prosesser er stanset og strukturen er bevart. Kryonikk er den medisinske prosedyren som setter et menneske i denne tilstanden etter juridisk død. Først skjer en rask nedkjøling. Deretter perfusjon, der kroppens vann byttes ut med kryoprotektanter. Deretter følger vitrifisering, der vevet går over i en glassaktig tilstand for å redusere skader fra isdannelse. Til slutt langtidslagring ved -196°C, der biologisk tid i praksis stopper. Den siste artikkelen forklarer hvorfor nettopp denne temperaturen brukes, og hvordan fysiske egenskaper ved flytende nitrogen bidrar til å holde temperaturen stabil.

Hvorfor vi gjør det

Dette er et punkt mange forklaringer utelater, men det gjør ikke vi. Grunnen til å gjøre dette er ikke en fascinasjon for flytende nitrogen. Døden har gjennom hele menneskehetens historie vært en uunngåelig konsekvens av sykdom, skade og aldring. Rundt 150,000 mennesker dør hver dag, ofte av årsaker som tidligere var en dødsdom, men som nå er eller trolig snart blir behandlingsbare. Å erklære noen død betyr ofte: «Dette kan vi ikke behandle ennå.» Ordet «ennå» gjør en avgjørende forskjell.

Med dette som utgangspunkt er biostasis det eneste alternativet som ikke uopprettelig ødelegger pasientens biologiske struktur. Begravelse og kremasjon gjør sannsynligheten for senere gjenoppliving lik null. Biostasis gir en sannsynlighet større enn null for at strukturen som inneholder informasjonen om et menneske, bevares lenge nok til at fremtidig medisin kan hjelpe. Man behøver ikke tro at gjenoppliving er sannsynlig for å forstå hvorfor dette kan ha betydning: En liten mulighet er bedre enn ingen mulighet, og konsekvensene er svært ulike avhengig av utfallet. Hvis det ikke lykkes, er personen uansett borte. Om det lykkes, er gevinsten alt. Dette handler om forventet nytte, ikke om tro. Det bygger på samme type risikovurdering som bruk av bilbelte og forsikring, men anvendt på det mest alvorlige tapet av alle.

Hva vi egentlig bevarer

Grunntanken er enkel: Du er ikke atomene du består av, men mønsteret de inngår i. Minnene, personligheten og opplevelsen av å være deg er knyttet til hjernens fysiske struktur, blant annet til forbindelsene mellom rundt 86 milliarder nerveceller. Atomene byttes gradvis ut, men du forblir den samme. Det som består, er organiseringen. Dette utdypes i artiklene om minne, identitet og hjernen, og i en mer lettbeint artikkel om hva som gjør deg til deg.

Hvis dette er riktig, er målet med bevaring ikke å holde celler i live rent stoffskiftemessig. Målet er å bevare informasjonen. En vitrifisert hjerne fungerer ikke, men dersom strukturen er intakt, finnes mønsteret som utgjør deg fortsatt fysisk, slik teksten i en bok finnes selv når ingen leser den. Dersom strukturen bevares, kan også informasjonen som utgjør personen bevares, selv om dagens teknologi ikke kan gjenopprette den. Denne innsikten er grunnen til at biostasis kan forstås som et ingeniørmessig mål, ikke bare som ønsketenkning.

Den ærlige listen over utfordringer

Her er det viktigere med nøkternhet enn entusiasme. Utfordringene bør beskrives åpent, også når de taler mot prosjektet. Vi argumenterer mot oss selv på trykk.

• Ingen kan gjenopplive et kryopreservert menneske i dag. Teknologien for å reparere dødsårsaken og starte systemet på nytt finnes ikke ennå. Vi sier det rett ut: gjenoppvekking er ikke mulig i dag. Biostasis kan bare være aktuelt dersom fremtidig medisin blir i stand til å reparere skadene og gjenopprette funksjon.
• Klokken starter ved juridisk død. Når hjertet stanser, begynner prosesser som kan skade hjernen, og hvert minutt med forsinkelse kan redusere hvor godt strukturen bevares. En stor del av det krevende ingeniørarbeidet handler om å begrense celleforfall ved å nå pasienten raskt og starte nedkjølingen tidlig.
• Vitrifisering fungerer godt, men er ikke perfekt. Kryoprotektanter er svakt giftige, og perfusjonen er aldri helt jevn, så noe skade oppstår. Tilnærmingen bygger på antakelsen om at noe av skaden kan ramme vevet uten å ødelegge den informasjonen som er lagret i strukturen, og at fremtidige reparasjonsmetoder kan ta utgangspunkt i den bevarte vevet strukturen.
• Organisasjonen må bestå lenger enn pasienten. Lagringen må holdes stabil og finansiert i flere tiår, muligens århundrer. Dette er både et institusjonelt, finansielt og vitenskapelig spørsmål. Derfor må det finnes et konkret svar på hva som skjer dersom leverandøren går konkurs.

Hvorfor vi likevel er optimistiske

Hvorfor velge biostasis når usikkerheten er så stor? Fordi utfordringene i hovedsak gjelder tekniske og biologiske problemer, ikke brudd på naturlover, og fordi relevant forskning utvikler seg.

Den viktigste begrunnelsen er forståelsen av at biologisk struktur bærer informasjon. Vi behøver ikke holde noen biologisk i live, bare holde mønsteret deres intakt. Fysikken gjør det mulig å lagre biologisk materiale ved -196°C over svært lang tid, forutsatt stabil lagring. I tillegg utvikles flere teknologier som kan bli relevante for fremtidig reparasjon. Dette omfatter alt fra molekylære reparasjonsmetoder til høyoppløselig skanning og rekonstruksjon. De mulige veiene beskrives nærmere i artiklene om hvordan gjenoppliving kan oppnås og om nanoteknologisk forskning. Ingen av disse mulighetene forutsetter at kjente fysiske lover settes til side. Gjenoppliving kan forstås som et ingeniørproblem som bygger på biologisk kunnskap. Mennesker har lang erfaring med å løse slike problemer gradvis.

Naturen viser også at grunnprinsippet er biologisk mulig. Menneskelige embryoer kryopreserveres i hundretusener, og noen av dem utvikler seg senere til barn. Forskere arbeider også med metoder for kryopreservering av hele organer. For vannbjørner er slike overlevelsesmekanismer en del av normalbiologien. Å settes i biologisk bero og senere gjenoppta aktivitet er et reelt biologisk fenomen. Biostasis forsøker å undersøke om lignende prinsipper kan brukes på mennesker.

For Tomorrow.bio er en slik beslutning ment å tas med omtanke og med en klar forståelse av usikkerheten. Resten av denne Codex går inn i detaljene: Vitenskapen bak bevaring og de medisinske tiltakene i de første minuttene. Det tar også opp økonomien i å opprettholde driften over lang tid, samt argumentene både for og mot. Start gjerne med temaet du er mest skeptisk til.

Videre lesning

• Hvem passer biostasis for?
• Hvorfor kryopreservering ved -196°C?
• Hvordan vi kan oppnå gjenoppvekking
• Kritisk ordliste