Cryonics Questions and Choices
Το 20% DMSO δεν είναι ένα μαγικό όριο. Είναι μια συγκέντρωση όπου το όφελος του κρυοπροστατευτικού και η βλάβη από αυτό μπορεί να συγκρουστούν γρήγορα. Στην κρυοσυντήρηση, αυτό έχει σημασία γιατί το DMSO μπορεί να προστατεύσει τα κύτταρα από τον πάγο, αλλά μπορεί επίσης να τραυματίσει τους ιστούς αν είναι πολύ ισχυρό, πολύ ζεστό ή αν παραμείνει σε επαφή για πολύ χρόνο.
Η λέξη «βλάβη» μπορεί να φαίνεται ασαφής εδώ, οπότε θέλω να το κάνω ξεκάθαρο. Σε υψηλότερες συγκεντρώσεις, το DMSO μπορεί να διαταράξει τις κυτταρικές μεμβράνες, να στρεσάρει τα μιτοχόνδρια, να διογκώσει τους ιστικούς χώρους και να μειώσει τις πιθανότητες τα κύτταρα να λειτουργήσουν ξανά μετά από επαναθέρμανση. Αυτός είναι ο λόγος που η κρυοσυντήρηση δεν αφορά μόνο την προσθήκη προστασίας. Αφορά επίσης τον περιορισμό της έκθεσης.
Αυτό είναι το κομμάτι που πολλοί χάνουν. Το DMSO είναι χρήσιμο επειδή βοηθά το νερό στους ιστούς να συμπεριφερθεί διαφορετικά κατά την ψύξη. Μειώνει τον κίνδυνο οι κρύσταλλοι πάγου να διασπούν τα κύτταρα. Αλλά το ίδιο χημικό μπορεί να γίνει επιβλαβές όταν η δόση του είναι αρκετά υψηλή, ή όταν οι ιστοί παραμένουν σε αυτό σε αρκετά ζεστή θερμοκρασία. Η προστασία και η βλάβη συνδέονται με την ίδια ουσία.
Στην πράξη, η συγκέντρωση είναι μόνο το μισό της ιστορίας. Η θερμοκρασία έχει ίση σημασία. Ο χρόνος επίσης. Ένα δείγμα ιστού που κρατιέται σε μια ισχυρή διάλυμα DMSO σε θερμότερη θερμοκρασία μπορεί να υποφέρει πολύ περισσότερο από το ίδιο δείγμα που ψύχεται γρήγορα ή χειρίζεται σταδιακά. Αυτό είναι ο λόγος που τα πρωτόκολλα κρυοσυντήρησης συχνά χρησιμοποιούν χαμηλότερες συγκεντρώσεις πρώτα, και στη συνέχεια υψηλότερες, αφού η ψύξη έχει ήδη μειώσει τον κίνδυνο πήξης.
Εκεί ξεκινά η συνηθισμένη σύγχυση. Οι άνθρωποι συχνά φαντάζονται ότι «περισσότερο κρυοπροστατευτικό» πρέπει να σημαίνει «περισσότερη προστασία». Δεν λειτουργεί έτσι. Πάνω από ένα certain σημείο, η χημεία αρχίζει να δουλεύει εναντίον των ιστών. Το DMSO μπορεί να δημιουργήσει ωσμικό στρες, να τραβήξει νερό μέσα ή έξω πολύ γρήγορα, και να καταστρέψει τη λεπτή δομή που η συντήρηση προσπαθεί να προστατεύσει.
Το πρόβλημα φαίνεται καθαρά στην πραγματική έρευνα κρυοβιολογίας. Μελέτες σε ανθρώπινους ιστούς έχουν βρει σημάδια τοξικότητας DMSO ακόμη και όταν ο πάγος δεν ήταν το κύριο πρόβλημα. Αυτό είναι σημαντικό. Σημαίνει ότι ένα δείγμα μπορεί να αποφύγει ορατή βλάβη από πάγο και να τραυματιστεί ακόμα από τη διάλυμα που προορίζεται να το σώσει. Με άλλα λόγια, ο πάγος δεν είναι ο μοναδικός εχθρός. Η χημική βλάβη είναι επίσης μέρος της εικόνας.
Για την κρυονική, αυτός είναι ένας λόγος που το πεδίο δίνει τόσο μεγάλη προσοχή στην περιφρούρηση (perfusion) και την ψύξη. Αν ένα κρυοπροστατευτικό εισάγεται άσχημα, οι ιστοί μπορούν να υποστούν βλάβη πριν even το κρύο βοηθήσει. Αν εισάγεται καλά, στη σωστή συγκέντρωση και θερμοκρασία, μπορεί να μειώσει τον σχηματισμό πάγου και να κάνει δυνατό βαθύτερη ψύξη. Ολόκληρη η αποστολή είναι μια ισορροπία, και είναι δύσκολη.
Νομίζω ότι εκεί έχει μεγαλύτερη σημασία η ειλικρινής γλώσσα. Ένας αριθμός όπως το 20% μπορεί να ακούγεται ακριβής, σχεδόν καθησυχαστικός. Αλλά ένα ποσοστό από μόνο του δεν λέει όλη την ιστορία. Το πραγματικό ερώτημα είναι τι ιστός, σε ποια θερμοκρασία, για πόσο χρόνο, και υπό ποιες συνθήκες ψύξης. Μια συγκέντρωση που είναι ανεκτή σε ένα σενάριο μπορεί να είναι σκληρή σε ένα άλλο.
Υπάρχει επίσης ένα βαθύτερο σημείο εδώ σχετικά με την κρυονική και την ελπίδα. Οι άνθρωποι μερικές φορές θέλουν η συντήρηση να ακούγεται καθαρή και απλή. Δεν είναι. Είναι μια αλυσίδα συμβιβασμών, και κάθε βήμα μπορεί να εισάγει νέα βλάβη. Τα κρυοπροστατευτικά είναι μέρος αυτής της αλυσίδας. Είναι χρήσιμα επειδή μειώνουν τον πάγο. Είναι ριψοκίνδυνα επειδή μπορούν να τραυματίσουν τη ζωντανή δομή πριν ξεκινήσει η μακριά φάση του κρύου.
Έτσι, όταν κάποιος λέει ότι το 20% DMSO προκαλεί σοβαρή βλάβη στους ιστούς, η προσεκτική απάντηση είναι αυτή: μπορεί, ανάλογα με τον ιστό και τις συνθήκες. Αυτό δεν είναι μικρό λεπτομέρεια. Είναι η καρδιά της επιστήμης της κρυοσυντήρησης. Ο στόχος δεν είναι να βρεθεί ένα χημικό που κάνει όλα χωρίς κόστος. Ο στόχος είναι να μειωθεί ένας τύπος βλάβης χωρίς να δημιουργηθεί μια χειρότερη.
Το πιο confusing κομμάτι είναι ότι και οι δύο αλήθειες μπορούν να υπάρχουν ταυτόχρονα. Το DMSO μπορεί να είναι απαραίτητο. Το DMSO μπορεί επίσης να είναι επιβλαβές. Η κρυοσυντήρηση ζει μέσα σε αυτή την ένταση. Ρωτάει αν ένας ιστός μπορεί να ψυχθεί αρκετά μακριά, αρκετά γρήγορα, και αρκετά ομοιόμορφα για να κρατήσει τη χημεία από το να προχωρήσει, χωρίς να αφήσει το ίδιο το κρυοπροστατευτικό να κάνει πολύ κακό στον δρόμο προς τα μέσα.
Αυτός είναι ο λόγος που η σοβαρή εργασία συντήρησης δίνει_close attention_ στο στάδιο, στην ταχύτητα ψύξης, και στο σημείο όπου η χημεία επιβραδύνεται αρκετά ώστε να έχει λιγότερη σημασία. Μόλις ο ιστός είναι αρκετά κρύος, οι τοξικές αντιδράσεις εξαφανίζονται. Πριν από αυτό το σημείο, μπορούν ακόμα να κάνουν βλάβη. Το παράθυρο είναι στενό, και το περιθώριο λάθους είναι πραγματικό.
Σέβομαι αυτή την πραγματικότητα. Αφήνει χώρο για δυνατότητα, αλλά όχι για φαντασίωση. Ένα κρυοπροστατευτικό μπορεί να βοηθήσει στη διατήρηση της δομής, αλλά δεν μπορεί να σβήσει τα όρια της βιολογίας ή της χημείας. Αυτή είναι η απλή αλήθεια πίσω από τον τίτλο.
Το Longer Horizon με κρατά κοντά στην ίδια ερώτηση: τι μπορεί να μεταφέρει ειλικρινά η ελπίδα, όταν η συντήρηση εξαρτάται ακόμα από σκληρά όρια, προσεκτικό χρονισμό, και ατελή εργαλεία;
Article by Lea Varga ·