Názov kryonika odkazuje na nesprávnu predstavu. Spôsobuje, že si ľudia predstavujú zmrazenie, telo premenené na ľad ako steak v mrazničke. Skutočným cielom je však čudnejšie a starostlivejšie, a lepšie ho vystihuje fráza, ktorá znie takmer ako protirečenie: zachovanie bez zmrazenia. Trik, ktorý to umožňuje, jevitrifikácia, a toto je stručné, zhrnuté vysvetlenie toho, čo to je, čo vám to prináša, a rovnako dôležité, čo to neprináša.
Uvedenie tela do sklovitého stavu
Vitrifikácia je proces premeny kvapaliny do tuhého stavu bez toho, aby sa vytvorili kryštály. Slovo pochádza z latinčinyvitrum, sklo, a sklo je presne správna mentálna predstava. Keď ochladíte väčšinu kvapalín, kryštalizujú; ochladíte ich správnym spôsobom, s správnou chémiou, a namiesto toho sa jednoducho stávajú stále viskóznejšími, až sa zablokujú do tuhého, neusporiadaného tuhého stavu. Žiadne kryštály sa nevytvoria. Molekuly sú udržiavané v takmer presne takej usporiadanosti, akú mali ako kvapalina, len už sa nepohybujú.
V kryoprezervácii je to rozdiel medzi zničeným mozgom a nepoškodeným. Voda v bunkách tela je väčšinou nahradenákryoprotektívnymi činidlami, a tkanivo je ochladené, až kým neprejde cez teplotu sklovitého prechodu, ktorá sa pohybuje okolo -120°C až -135°C, a ztuhne. Výsledkom nie je zmrazené telo. Je to tkanivo v sklovitom stave, a v tomto stave sa rozklad prakticky zastavil.
Čo vitrifikácia dosahuje
Ak je vykonaná dobre, vitrifikácia dosahuje súčasne štyri veci:
- Zabráni sa tvorbe kryštálikov ľadu, takže sa nikdy neuskutoční mechanické roztrhanie zmrazenia.
- Zachová sa bunková a štrukturálna architektúra tkaniva, najmä nervového zapojenia v mozgu.
- Každá chemická a biologická reakcia sa spomalí na takmer úplné zastavenie, čím sa zastaví rozklad.
- Udržuje sa vzorinformácie tkaniva, ten, ktorýskutočne kóduje osobu, dostatočne neporušené, aby ich budúca technológia mohla jedného dňa opraviť a zachrániť.
Tento posledný bod je dôvodom, prečo má vôbec zmysel sa tým zaoberať, a priamo sa to viaže načo je biostáza: zachovajte štruktúru, a zachováte osobu, aj napriek medzere, ktorú súčasná technológia nedokáže prekonať.
Čo vitrifikácia neurobí
Tu je dôležitejšie byť úprimný ako nadšený. Vitrifikácia neobnovuje život. Nezastavuje starnutie ani nelieči chorobu, ktorá spôsobila smrť. Samotná o sebe nezaručuje, že niekto bude kedykoľvek oživený. Všetko, čo robí, a to je dosť, je zachovanie fyzického substrátu osoby natoľko dobre, aby sa otázka oživenia neuzavrela navždy pochovaním alebo kremáciou. Je to most do budúcnosti, ktorá môže alebo nemusí byť schopná dokončiť túto úlohu, preto súhlasíme, žeoživenie je v súčasnosti nemožné.
Všetko, čo nasleduje, závisí od správneho zvládnutia tejto jednej fázy. Ak by mrazené poškodenie dovolilo zničiť štruktúru mozgu v prvých hodinách, žiadna budúca medicína by nedokázala znovu zostaviť to, čo bolo stratené, pretože informácia by bola navždy preč. Vitrifikácia je rozdiel medzi zachovaním osoby a iba uložením troskami. Práve preto stojí v centreako sa dnes vlastne vykonáva moderná kryoprezervácia.
Kedy je fixácia lepšou voľbou
Vitrifikácia závisí od toho, aby sa kryoprotektant dostal všade, kam má, a to zase závisí od obehového systému, ktorý ešte stále rozvádza rovnomerne. Tam, kde je už ischemické poškodenie vážne, tak sa to nedarí, a nejednotné prekrvenie znamená ľad v miestach, ktoré sú najdôležitejšie. Pre tieto prípady existuje druhá metóda: aldehydovo-stabilizovaná kryoprezervácia, alebo ASC.
ASC začína perfúziou mozgu glutaraldehydom, fixačným prostriedkom, ktorý premostí proteíny na svoje miesto. Rozklad sa okamžite zastaví a štruktúra je uzamknutá ešte predtým, ako začne chladenie. Keď je tkanivo stabilizované, kryoprotektant sa môže pomaly zvýšiť na vysokú koncentráciu, približne 65% etylénglykolu, a mozog sa vitrifikuje pri približne -135°C pre dlhodobé uloženie.
Dôkazy sú neobvykle priame. ASC udržal synaptické prepojenie v celom prasecom mozgu natoľko dobre, že získal cenuBrain Preservation Foundation's large mammal prize, overenú 3D elektrónovou mikroskopiou po opätovnom ohrievaní.
Výmena je reálna a patrí sa uviesť otvorene.Fixácia nie je reverzibilná ničím, čo si dnes vieme predstaviť. Glutaraldehyd udržiava connectóm s výnimočnou presnosťou, a to tým, že chemicky viaže proteíny navzájom, čo vylučuje biologické obnovenie tejto tkanivovej štruktúry. ASC zachováva vzor a vzdáva sa cesty späť cez pôvodný substrát, ktorý jeotázka kontinuity v fyzickej forme.
Práve preto to nie je predvolené riešenie. Tam, kde je perfúzia dobrá, vitrifikácia otvára obe cesty. ASC je to, čo volíme, keď alternatívou je strata štruktúry úplne.
TL;DR: Moderná kryoprezervácia sa snaží o vitrifikáciu tkaniva namiesto jeho zmrazenia. Kryoprotektanty znižujú tvorbu ľadu, aby sa biologická štruktúra mohla dostat do stabilného, sklovitého stavu.
Preskúmajte tento praktický nástroj
Použite interaktívny nástroj na preskúmanie otázky v tomto článku.
Načítavanie interaktívneho nástroja...
Ďalšie čítanie