Η διατήρηση ενός ανθρώπου είναι το μισό της κρυονικής διαδικασίας που μπορούμε σήμερα να πραγματοποιήσουμε. Η αντιστροφή της είναι το μισό που δεν μπορούμε ακόμη να πετύχουμε.
Η φράση «δεν μπορούμε ακόμη να την αντιστρέψουμε» συνοψίζει πολλά διαφορετικά προβλήματα, και ορισμένα βρίσκονται πολύ πιο κοντά στη λύση από άλλα. Αυτό το άρθρο αποτελεί το τεχνικό συμπλήρωμα του άρθρου «Γιατί η αναζωογόνηση δεν είναι προς το παρόν δυνατή;».
Η θέρμανση είναι η επικίνδυνη κατεύθυνση
Η πρώτη έκπληξη είναι ότι η ψύξη είναι το εύκολο μισό. Κατά την επαναθέρμανση εμφανίζονται οι σοβαρότερες βλάβες.
Η ψύξη μπορεί να γίνει αργά και προσεκτικά. Η επαναθέρμανση πρέπει να είναι ταχεία, γιατί η αργή επαναθέρμανση δίνει στον πάγο μια δεύτερη ευκαιρία να σχηματιστεί.
Ένα υαλοποιημένο δείγμα πρέπει, κατά την επαναθέρμανση, να περάσει ξανά από ένα θερμοκρασιακό εύρος στο οποίο η υαλώδης δομή μπορεί να κρυσταλλωθεί εν μέρει.
Η διαδικασία αυτή ονομάζεται αποϋαλοποίηση και αναιρεί το βασικό αποτέλεσμα της υαλοποίησης.
Ο πάγος δεν είναι ο μόνος κίνδυνος κατά την επαναθέρμανση. Η ανομοιόμορφη θέρμανση προκαλεί θερμικές τάσεις και το υαλώδες υλικό μπορεί να ρηγματωθεί.
Επομένως, μια μέθοδος επαναθέρμανσης πρέπει να αντιμετωπίσει ταυτόχρονα δύο μηχανισμούς βλάβης, καθώς η αντιμετώπιση του ενός συχνά επιδεινώνει τον άλλο.
Σε επίπεδο μεμονωμένου κυττάρου, το πρόβλημα είναι πιο διαχειρίσιμο. Ένα κύτταρο μπορεί να επαναθερμανθεί σε λιγότερο από ένα λεπτό σε θερμό λουτρό, ενώ ολόκληρος ο όγκος του θερμαίνεται σχεδόν ταυτόχρονα.
Η κλίμακα αλλάζει εντελώς το πρόβλημα. Ένα μεγάλο αντικείμενο δεν θερμαίνεται ομοιόμορφα: το εξωτερικό θερμαίνεται πιο γρήγορα από το εσωτερικό, και οι διαφορετικοί ιστοί θερμαίνονται με διαφορετικούς ρυθμούς.
Αν μια περιοχή θερμαίνεται πιο αργά, μπορεί να παραμείνει στο θερμοκρασιακό εύρος σχηματισμού πάγου, ενώ οι γειτονικές περιοχές έχουν ήδη περάσει με ασφάλεια από αυτό.
Επομένως, δεν απαιτείται μόνο υψηλή ταχύτητα επαναθέρμανσης. Ολόκληρος ο όγκος πρέπει να θερμαίνεται γρήγορα και ομοιόμορφα, με την ομοιομορφία να αποτελεί τη μεγαλύτερη τεχνική δυσκολία.
Διερευνώνται δύο βασικές προσεγγίσεις. Η μία χρησιμοποιεί εστιασμένους υπερήχους υψηλής έντασης και έχει δοκιμαστεί σε νηματώδη σκώληκα, ο οποίος επαναθερμάνθηκε και επανήλθε στη ζωή.
Η άλλη είναι η νανοθέρμανση: μαγνητικά νανοσωματίδια εισάγονται στον ιστό και θερμαίνονται από εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο, ώστε η παραγωγή θερμότητας να αρχίζει ταυτόχρονα σε όλο τον ιστό.
Κάθε μέθοδος που μελετάται έχει μέχρι σήμερα εφαρμοστεί μόνο σε μικρή κλίμακα. Η μετάβαση από μικρά δείγματα στον άνθρωπο δεν είναι απλώς ζήτημα κατασκευής μεγαλύτερης συσκευής.
Η τοξικότητα πρέπει να απομακρυνθεί πάλι
Υπάρχει ένας βαθύτερος λόγος που η επαναθέρμανση είναι δύσκολη, και είναι χημικός, όχι θερμικός.
Τα κρυοπροστατευτικά που καθιστούν δυνατή τη διατήρηση δεν προκαλούν σημαντική τοξική δράση σε κρυογενικές θερμοκρασίες, όπου οι χημικές διεργασίες επιβραδύνονται δραστικά.
Καθίστανται τοξικά μόλις αρχίσει η επαναθέρμανση. Επομένως, η απομάκρυνσή τους πρέπει να ολοκληρωθεί μέσα στο ίδιο περιορισμένο χρονικό παράθυρο με την επαναθέρμανση.
Οι ουσίες αυτές πρέπει να απομακρυνθούν γρήγορα και πλήρως κατά την επαναθέρμανση, πριν προκαλέσουν βλάβη στους ιστούς, και η απομάκρυνσή τους πρέπει να είναι ομοιόμορφη σε όλο το σώμα.
Αυτές οι δύο απαιτήσεις έρχονται σε αντίθεση μεταξύ τους. Η ταχεία θέρμανση αφήνει λιγότερο χρόνο για την απομάκρυνση, ενώ η πιο αργή θέρμανση προκαλεί σχηματισμό πάγου.
Και εδώ, η αύξηση της κλίμακας δυσχεραίνει τη διαδικασία. Η απομάκρυνση των ουσιών απαιτεί τη διέλευση υγρών από ένα αγγειακό δίκτυο που μπορεί να έχει παραμείνει επί χρόνια σε κρυογενική θερμοκρασία.
Καμία τεχνική δεν μπορεί σήμερα να επιτύχει και τους δύο στόχους σε ανθρώπινη κλίμακα. Πρόκειται για ένα από τα κεντρικά άλυτα προβλήματα του πεδίου και για έναν από τους λόγους που δεν είναι σήμερα δυνατή η διατήρηση και επαναφορά ενός ζωντανού ανθρώπου.
Η μείωση της τοξικότητας στην πηγή είναι η άλλη γραμμή προσπάθειας. Πρόκειται για μακρόχρονη ερευνητική κατεύθυνση και όχι για λυμένο πρόβλημα. Η σχετική πρόοδος παρουσιάζεται στις πηγές του πεδίου: την πρόοδο του πεδίου.
Και το αρχικό πρόβλημα εξακολουθεί να περιμένει
Ας υποθέσουμε ότι επιτυγχάνονται τέλεια επαναθέρμανση και πλήρης απομάκρυνση των τοξικών ουσιών. Θα είχαμε ακόμη έναν ασθενή με την ασθένεια ή τον τραυματισμό που προκάλεσε τον νομικό θάνατο.
Σε αυτά προστίθενται όσες ισχαιμικές βλάβες και βλάβες από τη διαδικασία διατήρησης έχουν συσσωρευτεί.
Η πλήρης αντιστροφή της διαδικασίας προϋποθέτει την αποκατάσταση όλων αυτών των βλαβών. Γι' αυτό η σοβαρή συζήτηση για την αναζωογόνηση στρέφεται σε τεχνολογίες που δεν υπάρχουν ακόμη.
Αυτό είναι το βασικό εμπόδιο που συχνά παραβλέπεται όταν γίνεται λόγος για αναζωογόνηση. Η επαναθέρμανση προσελκύει περισσότερο την προσοχή, επειδή είναι η πιο εντυπωσιακή διαδικασία, όμως η θεραπεία της αρχικής ασθένειας είναι πιθανότατα δυσκολότερη.
Σε έναν ασθενή που διατηρήθηκε μετά από μεταστατικό καρκίνο, θα έπρεπε να θεραπευθεί ο καρκίνος, όχι απλώς να αντιστραφούν οι συνέπειες της ψύξης. Από τα δύο προβλήματα, η διατήρηση είναι το ευκολότερο.
Ο πιο λεπτομερής οδικός χάρτης παρουσιάζεται στο έργο του Robert Freitas, Cryostasis Revival. Σκιαγραφεί δύο ευρείες διαδρομές.
Η συμβατική προσέγγιση προβλέπει σάρωση της υαλοποιημένης δομής, αφαίρεση του κρυοπροστατευτικού και χρήση μοριακών μηχανών για την επιδιόρθωση του ιστού κατά την επαναθέρμανση.
Η πιο ριζοσπαστική προσέγγιση, η μοριακή ανακατασκευή, προβλέπει χαρτογράφηση του εγκεφάλου σε ατομική κλίμακα και ανακατασκευή του βάσει αυτού του χάρτη.
Και οι δύο προσεγγίσεις ανήκουν σαφώς στο πεδίο των μελλοντικών τεχνολογιών και προϋποθέτουν σημαντική πρόοδο στο στοίχημα της νανοτεχνολογίας. Περισσότερες πιθανές προσεγγίσεις εξετάζονται στο άρθρο «πώς θα μπορούσαμε να επιτύχουμε την αναζωογόνηση».
Τι έχει γίνει στην πράξη, και σε ποια κλίμακα
Θα ήταν ανακριβές να υποστηρίξουμε ότι η αντιστροφή παραμένει καθαρά υποθετική σε κάθε κλίμακα. Ορισμένα επιμέρους εμπόδια έχουν ήδη αντιμετωπιστεί και αξίζει να διευκρινιστεί ποια είναι αυτά.
Ένα νεφρό κουνελιού έχει υαλοποιηθεί, επαναθερμανθεί, μεταμοσχευθεί και έχει αποδειχθεί ότι λειτουργεί. Πρόκειται για πλήρη επιτυχή κύκλο υαλοποίησης, επαναθέρμανσης και μεταμόσχευσης σε επίπεδο οργάνου, όπως αναφέρθηκε το 2009.
Το 2023 επιτεύχθηκε αντίστοιχος πλήρης κύκλος με χρήση νανοθέρμανσης. Νεφρά αρουραίων υαλοποιήθηκαν, αποθηκεύτηκαν κρυογενικά για έως και 100 ημέρες, επαναθερμάνθηκαν εσωτερικά, και μεταμοσχεύθηκαν σε λήπτες που επέζησαν βασιζόμενοι αποκλειστικά σε αυτό το νεφρό.
Η έρευνα σε εγκεφαλικό ιστό έχει δείξει λειτουργική αποκατάσταση μετά την υαλοποίηση. Οι σχετικές πρόσφατες μελέτες παρατίθενται στην ενότητα με τις σχετικές ερευνητικές δημοσιεύσεις.
Τα όργανα αποτελούν το επόμενο εύλογο στάδιο έρευνας, κυρίως λόγω του αγγειακού δικτύου τους. Η νανοθέρμανση βασίζεται στη διανομή σωματιδίων μέσω αιμοφόρων αγγείων, τα οποία υπάρχουν στα όργανα αλλά όχι σε ένα απομονωμένο δείγμα ιστού.
Εδώ βρίσκεται η ουσιαστική δυσκολία. Ένα νεφρό αρουραίου έχει περίπου το μέγεθος μιας ρώγας σταφυλιού και έχει μία μόνο δουλειά.
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι πολύ μεγαλύτερος και ασύγκριτα πιο σύνθετος. Επιπλέον, το ζητούμενο δεν είναι μόνο η αποκατάσταση μιας λειτουργίας, όπως η διήθηση, αλλά η διατήρηση και αποκατάσταση της δομής που υποστηρίζει την ανθρώπινη προσωπικότητα και μνήμη.
Το χάσμα αφορά το μέγεθος, την πολυπλοκότητα και την ανάγκη αντιμετώπισης της αιτίας που οδήγησε στον θάνατο.
Τα διαθέσιμα στοιχεία δείχνουν πρόοδο από το μέχρι πρόσφατα αδύνατο προς το εξαιρετικά δύσκολο, βήμα προς βήμα και κλίμακα προς κλίμακα. Δεν δείχνουν χρονοδιάγραμμα.
Σύνοψη: Η αναστρέψιμη ανθρώπινη κρυοδιατήρηση απαιτεί ασφαλή επαναθέρμανση, απομάκρυνση των κρυοπροστατευτικών και επιδιόρθωση της βλάβης από τη διατήρηση και της αρχικής ασθένειας. Οι δυνατότητες αυτές δεν υπάρχουν σήμερα για ολόκληρο ανθρώπινο σώμα.
Εξερευνήστε αυτό το πρακτικό εργαλείο
Χρησιμοποιήστε το διαδραστικό εργαλείο για να εξερευνήσετε το ερώτημα αυτού του άρθρου.
Γίνεται φόρτωση του διαδραστικού εργαλείου...
Περαιτέρω ανάγνωση