O kryonike sa často hovorí ako o jednej obrovskej otázke: dá sa človek po kryoprezervácii priviesť späť?
Táto otázka je emocionálne pochopiteľná, no z technického hľadiska má malú výpovednú hodnotu.
Redukuje celý reťazec biologických, logistických a inštitucionálnych problémov na jedinú odpoveď: áno alebo nie.
Inžinier začína inak.
Aké podmienky musia byť splnené v každej fáze? Čo sa dá zmerať? Ktoré zlyhania sa dajú napraviť a ktoré zničia informáciu, ktorú by nedokázal obnoviť žiadny budúci nástroj?
Toto uvažovanie nedokazuje, že oživenie bude fungovať. Dáva nám však lepší spôsob, ako odhaliť, kde by mohlo zlyhať.
Rozdelenie problému na menšie časti
Proces kryoprezervácie sa začína ešte predtým, než sa pacient dostane do zariadenia na dlhodobé uloženie.
Tím potrebuje včasné oznámenie, právne povolenie, prístup k pacientovi a spôsob prepravy.
Po právnej smrti sa zastaví krvný obeh. Prívod kyslíka sa zastaví, metabolické procesy sa narušia a v bunkách sa začne meniaci sa sled poškodení.
Chladenie tento proces spomaľuje, no samo osebe neobnoví krvný obeh ani nezabezpečí rozvedenie kryoprotektívneho roztoku po tele.
Perfúzia musí preniknúť do tkaniva cez cievny systém, ktorý môže byť už poškodený, upchatý alebo zmenený chorobou.
Roztok musí preniknúť do tkaniva v účinnej koncentrácii bez neprípustného osmotického stresu alebo chemickej toxicity.
Pacient potom musí prejsť do sklovitého stavu bez nadmernej tvorby ľadu a tepelného poškodenia.
Uloženie musí zostať stabilné počas neznámeho obdobia. Inštitúcia zodpovedná za pacienta musí zostať finančne zabezpečená, riadne riadená a funkčná.
Prípadné budúce oživenie by pridalo ďalší reťazec: kontrolované zohrievanie, odstránenie kryoprotektív, opravu poškodení, obnovenie funkcií a rehabilitáciu.
Žiadny jediný experiment na toto všetko neodpovie.
Hodnota inžinierskeho prístupu nespočíva v zjednodušovaní problému. Umožňuje presne pomenovať konkrétne spôsoby zlyhania.
Konkrétne zlyhania sa dajú skúmať.
Kvalitu reakcie tímu možno posúdiť podľa časového priebehu prípadu a pomocou metriky S-MIX.
Rozloženie kryoprotektíva sa dá odhadnúť z údajov o perfúzii a z CT snímok. Chladenie možno hodnotiť podľa teplotných záznamov, nie podľa správy napísanej až po skončení postupu.
Ultraštruktúru mozgu možno skúmať elektrónovou mikroskopiou v rámci výskumu so súhlasom darcu. Systémy uloženia možno preverovať podľa spotreby dusíka, alarmov, prevádzkových záznamov a oddelenia inštitucionálnych funkcií.
Preto Codex posudzuje ischémiu, perfúziu a ochladzovanie ako samostatné problémy.
Keď sa všetko označí len ako „výkon“, stratí sa informácia potrebná na jeho zlepšenie.
Preskúmajte tento praktický nástroj
Použite interaktívny nástroj na preskúmanie otázky v tomto článku.
Nahrávanie interaktívneho nástroja...
Pokrok nevyžaduje oživenie človeka
Existujú dobré dôvody, aby sme sa vyhýbali dvom protikladným omylom.
Prvým je odmietnuť každý výsledok len preto, že ešte nikto nebol oživený. Druhým je považovať pokrok v jednej zložke za dôkaz celého zámeru.
Oba omyly vedú k nepresným záverom.
V roku 2019 štúdia BrainEx obnovila mikrocirkuláciu a niektoré molekulárne a bunkové funkcie v izolovaných mozgoch prasiat štyri hodiny po smrti.
Výskumníci zaznamenali zachovanú bunkovú architektúru, aktívny metabolizmus a spontánnu synaptickú aktivitu. Nezaznamenali globálnu elektrickú aktivitu spájanú s vedomím.
Tento výsledok štúdie BrainEx spochybnil zjednodušenú predstavu, že každá mozgová bunka prekročí rovnakú nezvratnú hranicu v priebehu niekoľkých minút.
Nepreukázal obnovenie mysle a nešlo ani o experiment s kryoprezerváciou.
Štúdia OrganEx v roku 2022 na tento výskum nadviazala. Po hodine teplej ischémie u prasiat systém obnovil vybrané bunkové procesy a znížil úmrtnosť buniek v niekoľkých orgánoch.
Aj tu sa štúdia OrganEx týkala obnovy buniek po ischémii. Nešlo o oživenie celého organizmu.
V roku 2023 nastal pokrok aj v ďalšej oblasti.
Výskumníci vitrifikovali obličky potkanov, uložili ich až na 100 dní, zohriali ich pomocou nanočastíc a transplantovali ich potkanom, ktorým predtým odstránili vlastné obličky.
Transplantované orgány udržali zvieratá pri živote. Funkcia obličiek sa v nasledujúcich týždňoch obnovila.
Táto štúdia o nanozohrievaní je dôležitá, pretože zohrievanie predstavuje jednu z hlavných prekážok kryoprezervácie orgánov.
Stále však ide o štúdiu na obličke potkana.
Ľudský mozog je väčší, menej jednotný a spätý s otázkou pamäti a identity. Celé ľudské telo prináša odlišné nároky na prenos tepla a perfúziu.
Prechod na väčšiu mierku nie je okrajová otázka. Mení povahu samotného problému.
Napriek tomu majú tieto výsledky význam. Spresňujú všeobecné tvrdenia o tom, čo biológia „nemôže“ obnoviť, a vedú k presnejším otázkam o podmienkach, metódach a mierke.
Oprava závisí od zachovanej informácie
Predstavme si, že budúca medicína sa naučí bunky opravovať mimoriadne účinne.
Oprava potrebuje predlohu.
Ak je pretrhnutá cieva, okolitá štruktúra môže napovedať, čo kam patrí. Ak sa sieť synapsií zničí, oprava nemusí mať k dispozícii žiadnu predlohu, podľa ktorej by mohla postupovať.
V tom je rozdiel medzi poškodením a stratou informácie.
Poškodenú knihu možno obnoviť, ak sú písmená stále čitateľné. Stránka spálená na popol sa nestane čitateľnou len preto, že reštaurátor má lepšie nástroje.
Toto prirovnanie má svoje hranice. Konkrétna otázka však znie: zachováva súčasná kryoprezervácia dostatok fyzickej štruktúry, ktorá je nositeľom identity daného človeka?
Veda ešte nepozná úplnú odpoveď.
Pamäť sa neuchováva ako jednoduchý súbor na jednom mieste. Dôležitá je synaptická konektivita, ale zrejme aj sila synapsií, molekulárne stavy, geometria buniek a ďalšie biologické premenné.
Tejto neistote sa podrobnejšie venuje článok „Pamäť, identita a mozog“.
Táto neistota určuje, na ktoré aspekty by sa mali zamerať merania kvality.
Dobrý ukazovateľ kvality musí preukázať viac než len pokles teploty pacienta. Musí hodnotiť nepriame ukazovatele zachovania štruktúry na viacerých úrovniach.
To znamená kombinovať časové osi, fyziologické údaje, rozloženie kryoprotektíva, snímkovanie a tam, kde je to eticky a prakticky možné, aj mikroskopiu.
Žiadne jediné meranie nepotvrdí, že je človek zachovaný.
Viacero nedokonalých meraní však môže odhaliť slabé postupy a podporiť lepšie.
Inžinierstvo tiež rozlišuje medzi hranicou možností a nesprávnym vykonaním.
Ak sa kryoprotektívum nedostane do niektorej oblasti, príčinou môže byť cievna prekážka, nedostatočný perfúzny tlak, nesprávna kanylácia alebo postup, ktorý nemožno uplatniť v požadovanom rozsahu.
Tieto vysvetlenia si vyžadujú odlišné reakcie.
Fyzikálne obmedzenie znamená, že cieľ za daných podmienok nemožno dosiahnuť. Zlyhanie vykonania znamená, že tento konkrétny pokus ho nedosiahol.
Ak si tieto dve veci zamieňame, vzniká falošná istota v oboch smeroch.
Jeden úspešný experiment s malým orgánom neprekonáva obmedzenie, ktoré sa prejaví pri prechode na mierku ľudského tela. Jeden nevydarený prípad v teréne nedokazuje, že každý lepšie kontrolovaný prípad musí zlyhať rovnako.
Pri interpretácii dôkazov treba presne uviesť ich hranice: druh, orgán, teplotu, časový odstup, roztok, spôsob merania a koncový bod.
Táto disciplína spomaľuje ohlasovanie skutočného pokroku, ale robí ho oveľa dôveryhodnejším.
Organizácia je súčasťou inžinierskeho problému
Aj technicky vynikajúci postup môže zmariť inštitúcia, ktorá zlyhá.
Dlhodobé uloženie preto patrí do inžinierskeho modelu, nie mimo neho ako obchodná záležitosť.
Kto právne zodpovedá za pacienta? Je kapitál určený na starostlivosť o pacientov oddelený od financií prevádzkovej spoločnosti? Sú účty a riadenie transparentné?
Môže uloženie pokračovať aj počas výpadku energie, zmeny personálu, problému s dodávateľom alebo bankrotu?
Neexistuje inštitúcia bez možných zlyhaní.
Otázkou je, či boli tieto riziká identifikované, pokiaľ možno navzájom oddelené, a či existuje reakcia, ktorá nezávisí od jediného nezastupiteľného človeka.
Štruktúry využívané organizáciami Tomorrow.bio, Patient Care Foundation a European Biostasis Foundation sú vysvetlené v článku „Tomorrow.bio ecosystem“.
Táto architektúra svedčí o plánovaní. Nie je však zárukou, že starostlivosť bude počas stáročí pokračovať bez narušenia.
Rovnaký nárok by mal platiť pre každú časť biostázy.
Stanoviť cieľ. Zaznamenať vstupy. Zmerať, čo sa stalo. Zverejniť dostatok podrobností na odborné kritické posúdenie. Zlepšiť najslabší článok.
A po celý čas mať na zreteli jednu vetu: nič z toho nedokazuje, že oživenie je uskutočniteľné.
Dokument o informovanom súhlase od Tomorrow.bio jasne uvádza, že oživenie sa nemusí nikdy podariť.
Inžinierstvo túto neistotu neodstraňuje.
Je to spôsob, ako zabrániť tomu, aby sa neistota stala výhovorkou na upustenie od merania.
Zhrnutie: Biostáza je reťazec samostatných technických a inštitucionálnych problémov. Inžinierstvo môže každý článok tohto reťazca zmerať a zlepšiť, ale pokrok na jednotlivých článkoch nedokazuje, že oživenie človeka bude raz možné.
Ďalšie čítanie