Cryonics Questions and Choices
Kova kysymys on kryoniikan keskiössä: miten kehon voi jäädyttää muuttamatta sen soluja tuhoon? Tämä on todellinen tieteellinen haaste, ja se määrää jokaisen askeleen valmiustilasta säilytykseen.
Kryoniikka alkaa laillisen kuoleman jälkeen. Se ei ole hoito elävälle ihmiselle. Siitä lähtien työn tavoitteena on hidastaa vaurioitumista mahdollisimman nopeasti.
Ensimmäinen haaste on jää. Kun vesi jäätyy, se ei jäädy tasaisesti. Aluksi muodostuu puhtaata jäätä, ja jäljellä oleva neste muuttuu suolaisemmaksi. Tämä voi kuivattaa soluja ja vahingoittaa niitä kahdella tapaa. Jääkiteet voivat pilata rakenteen, ja jäljelle jäänyt neste voi olla niin aggressiivista, että se vahingoittaa kudosta.
Siksi kryoniikassa käytetään kylmäsuoja-aineita. Nämä ovat vesiliukoisia kemiallisia yhdisteitä, jotka laskevat veden jääpistettä ja auttavat rajoittamaan jääntymistä. Hyödyllinen pitoisuus on usein viiden ja viidentoisen prosentin välillä, vaikka tarkka määrä riippuu kudoksesta ja käytetystä menetelmästä.
Alkuvaiheessa käytettiin DMSO:ta, mutta myöhempi käytäntö osoitti glyserolin olevan monissa protokollissa parempi suojaava aine. Nykyään alalla käytetään kuitenkin vain pientä joukkoa yhdisteitä sen sijaan, että hyödynnettäisiin kaikkia tutkittuja aineita. Osalla kylmäsuoja-aineista on kyky tunkeutua soluihin. Ne ovat tarpeeksi pieniä ylittääkseen solukalvon. Toiset taas eivät läpäise solukalvoa. Nämä ovat suurempia polymeerejä, jotka pysyvät solujen ulkopuolella ja auttavat estämään jään muodostumista solujen välistä avaruudesta.
Myös neste, joka kuljettaa näitä aineita, on tärkeässä roolissa. Sitä kutsutaan kantajaliuokseksi tai perusperfusaatiksi. Sen osmoottista painetta pidetään lähellä normaalia kehonnestetasoa, noin 300 mOsm/kg, jotta solut eivät kutistu tai turvota liikaa aineiden lisäämisen aikana. Vaikka erot vaikuttavat pieniltä, ne eivät ole sellaisia. Solut reagoivat nopeasti, kun niiden ympäristöneste muuttuu.
Koko elimissä kemikaaleja ei voi lisätä kerralla. Yleisin menetelmä on vaiheittainen perfuusio. Pitoisuutta nostetaan porrastetusti, usein neljännes-, puolikas- ja täysipitoisuuksin, viipyen kussakin vaiheessa noin 0 °C:n lämmössä. Tämä hitaampi käsittely auttaa kudosta sopeutumaan ja vähentää shokkia. Se on kriittistä myös sen vuoksi, että veri-aivoeste ei päästä suuria läpäiseviä molekyylejä vapaasti lävitseen. Aivoissa pitoisuuden muutoksia on hallittava erityisen hienovaraisesti.
Yksinkertainen vertauskuva auttaa hahmottamaan asian. Ajattele sientä, jonka huokosissa vanha neste vaihdetaan uuteen. Jos uusi neste virtaa sisään liian nopeasti, sieni vääntyilee ja repeää. Jos vaihto tehdään vaiheittain, muutos on pehmeämpi. Kryoniikan tavoitteena on saada kudos reagoimaan ennemmin toiseen tapaan.
Toinen mahdollisuus on vitrifikaatio eli lasimaistuminen. Sen sijaan että vedelle annettaisi jäätyä, kudokseen imeytetään tarpeeksi kylmäsuoja-ainesta, jotta koko materiaali voi jäähtyessään muuttua lasimaiseksi kiinteäksi aineeksi. Alle noin –100 °C:n jäänyt sulamaton neste kovettuu lasiksi. Tämä voi vähentää jään aiheuttamia mekaanisia vaurioita. Vitrifikaatio kuitenkin vaatii vahvemman suojauksen ja tarkemman lämpötilan kontrollin. Jäähdytys ja lämmitys on tehtävä tiukoin säännöin, sillä kylmäsuoja-aineiden toksisuus kasvaa lähinnä 0 °C:a, vaikka sama aine käyttäytyisi eri tavalla lämpimämmässä lämpötilassa.
Tämän vuoksi alan ammattilaiset korostavat vaiheiden järjestystä. Jäähdytys on hidasta, usein alle 1 astetta minuutissa. Vitrifikaatiossa lämmitys taas pyritään suorittamaan mahdollisimman nopeasti. Kyseessä ei ole marginaaliyksityiskohta. Se on ero prosessin välillä, joka säilyttää rakenteen, ja sellaisen, jossa vaurio leviää.
Kryoniikka kattaa myös potilaaseen liittyvän käytännön työn. Valmiustila tarkoittaa olemista valmiina, kun kuolema on tulossa tai juuri todettu. Vakauttaminen aloitetaan välittömästi. Se voi sisältää jäähdytystä, verenkierron tukemista ja kuljetusta säilytystilaan. Viime vuosina jotkut toimijat ovat käyttäneet rintalastan kautta tapahtuvaa infuusiota neuroprotektiivisten aineiden antamiseen. Myös nenän kautta tapahtuvaa lääkkeenantoa on tutkittu tietyille neuroprotektiivisille aineille, vaikka siinä on omat rajoituksensa eikä sitä voida vielä pitää valmiina ratkaisuna.
Tiede on edelleen suppeaa yhdessä olennaisessa mielessä. Noin sata kylmäsuoja-aineyhdistettä on tutkittu, mutta vain muutamaa käytetään nykyisin säännöllisesti. Yksi yleinen vitrifikaatioliuos, nimeltään M22, yhdistää läpäiseviä kylmäsuoja-aineita, isotonaalista kantajaliuosta ja jääntymistä ehkäiseviä lisäaineita. Nämä lisäaineet, kuten X-1000 ja Z-1000, on suunniteltu estämään jään kasvua eivätkä ne tunkeudu soluihin.
Mikään tästä ei takaa tulevaa heräämistä. Se kuitenkin osoittaa, että kryoniikka perustuu aidosti biologiseen ongelmaan, ei mielikuvaan ajan pysäyttämisestä. Työ keskittyy vaurioiden vähentämiseen askel askeleelta siinä toivossa, että tuleva tiede pystyy joskus hyödyntämään jäljellä olevan rakenteen.
Minun silmissäni tämä on asian rehellisin ydin. Kryoniikka kysyy, riittävätkö yksilöstä säilyneet osat myöhempää mahdollisuutta varten. Tämä kysymys on kapeampi kuin lupaus, mutta leveämpi kuin motto.
The Longer Horizon pitää mielessä tämän samanlaisen ajattelunmuodon: yhden selvän kysymyksen kryoniikasta, tulevaisuuden säilytyksestä ja siitä, mitä toivo rehellisesti voi merkitä.
Article by Lea Varga ·