Cryonics Questions and Choices
A 20%-os DMSO nem egy varázslatos küszöbérték. Az a koncentráció, ahol a krioprotektív hatás és a krioprotektív kár gyorsan ütközhet egymással. A hűtött tartósítás során ez azért számít, mert a DMSO képes megvédeni a sejteket a jégtől, ugyanakkor sérülést is okozhat a szövetben, ha túl erős, túl meleg, vagy ha túl hosszú ideig érintkezik a szövettel.
A „károsodás” szó itt homályosan hathat, ezért tisztázni szeretném a helyzetet. Magasabb koncentrációban a DMSO zavarhatja a sejtmembránokat, stresszt okozhat a mitokondriumokban, duzzadást idézhet elő a szöveti terekben, és csökkentheti annak esélyét, hogy a sejtek újra működni tudjanak felmelegedés után. Ezért a hűtött tartósítás sosem csupán a védelem hozzáadásáról szól. Ugyanígy arról is, hogy korlátozzuk az expozíciót.
Ez az a rész, amelyet sokan elnéznek. A DMSO hasznos, mert segít abban, hogy a szövetben lévő víz másképpen viselkedjen lehűlés közben. Csökkenti annak kockázatát, hogy a jégkristályák szétszakítsák a sejteket. De ugyanez a vegyület károssá válhat, ha az adagja elég magas, vagy ha a szövet elég meleg hőmérsékleten marad benne. A védelem és a sérülés ugyanazon az anyagon múlik.
Gyakorlati szempontból a koncentráció csak a történet egyik fele. A hőmérséklet legalább olyan fontos. Az idő is számít. Egy szövetminta, amelyet erős DMSO-oldatban tartanak melegebb hőmérsékleten, sokkal többet szenvedhet, mint ugyanaz a minta, amelyet gyorsan lehűtenek vagy lépcsőzetesen kezelnek. Ezért a hűtött tartósítási protokollok gyakran alacsonyabb koncentrációkkal kezdik, majd később, már a lehűtés által csökkentett fagyási kockázat mellett alkalmazzák a magasabbakat.
Itt kezdődik a gyakori félreértés. Az emberek gyakran azt képzelik, hogy „több krioprotektív anyag” mindig „több védelmet” jelent. Ez azonban így nem működik. Egy bizonyos pont felett a kémia a szövet ellen fordul. A DMSO ozmotikus stresszt okozhat, túl gyorsan vonhat ki vagy behelyezhet vizet, és károsíthatja azt a finom szerkezetet, amelyet a tartósítás éppen mególni próbál.
A probléma egyértelműen megjelenik a valós kriobiológiai kutatásokban. Emberi szövetekkel végzett tanulmányok jeleztek DMSO-toxicitást még akkor is, amikor a jég nem volt a fő probléma. Ez fontos. Azt jelenti, hogy egy minta elkerülheti a látható jégkárt, és mégis megsérülhet a menteni hivatott oldattól. Másképp fogalmazva: a jég nem az egyetlen ellenség. A kémiai sérülés is része a képet.
A krionika számára ez az egyik oka annak, hogy a terület ennyire nagy figyelmet fordít a perfúzióra és a lehűtésre. Ha a krioprotektív anyagot rosszul vezetik be, a szövet károsodhat mielőtt a hideg egyáltalán segíthetne. Ha jól vezetik be, megfelelő koncentrációban és hőmérsékleten, akkor képes csökkenteni a jégképződést és lehetővé tenni a mélyebb lehűtést. Az egész feladat egy egyensúlyozás, és egy nehézkes egyensúlyozás.
Szerintem ez az a pont, ahol a őszinte nyelvhasználat a legfontosabb. Egy 20%-os szám pontosnak, szinte megnyugtatóan hathat. De egy százalékszám önmagában nem mond el mindent. A valódi kérdés az, hogy milyen szövet, milyen hőmérsékleten, mennyi ideig, és milyen lehűtési körülmények között. Egy koncentráció, amely egy adott környezetben tolerálható, egy másikban kemény lehet.
Van egy mélyebb mondanivaló is itt a krionikával és a reménnyel kapcsolatban. Az emberek néha azt szeretnék, ha a tartósítás tiszta és egyszerű lenne. Nem az. Egy kompromisszumok sorozata, és minden lépés új sérüléseket hozhat. A krioprotektánsok ennek a lánchoz tartoznak. Hasznosak, mert csökkentik a jeget. Kockázatosak, mert élő szerkezeteket sérthetnek mielőtt a hosszú hideg szakasz elkezdődne.
Tehát amikor valaki azt mondja, hogy a 20%-os DMSO súlyos szöveti károsodást okoz, a körültekintő válasz erre: okozhat, attól függően, hogy melyik szövetről és milyen körülményekről van szó. Ez nem egy apró részlet. A hűtött tartósítás tudományának a szívét érinti. A cél nem az, hogy találjunk egy olyan vegyi anyagot, ami mindent költségmentesen csinál. A cél az, hogy csökkentsünk egyfajta károsodást anélkül, hogy egy rosszabbat teremtenénk.
A legösszevisszaabb rész az, hogy mindkét igazság egyszerre jelen lehet. A DMSO szükséges lehet. A DMSO káros is lehet. A hűtött tartósítás ebben a feszültségben létezik. Felteszi a kérdést, hogy egy szövetet elég messzire, elég gyorsan és elég egyenletesen lehűthetünk-e ahhoz, hogy a kémia ne haladjon előre, anélkül, hogy a krioprotektív anyag maga túl sok kárt tenne az útján befelé.
Ezért figyelnek oda komolyan a tartósítási munkában a lépcsőzetes beadásra, a lehűtés sebességére és arra a pontra, amikor a kémia annyira lelassul, hogy kevésbé számít. Amikor a szövet elég hideg, a mérgező reakciók eltűnnek. Ezen pont előtt még mindig okozhatnak kárt. Az ablak keskeny, és a hibára hagyott tér valós.
Tisztellem ezt a realitást. Helyet hagy a lehetőségnek, de nem a fantáziának. Egy krioprotektív anyag segíthet megőrizni a szerkezetet, de nem törölheti el a biológia vagy a kémia határait. Ez az a nyers igazság a cím mögött.
A Longer Horizon (Hosszabb Horizont) folyamatosan ezzel a kérdéssel tart közel: mit bírhat el őszintén a remény, amikor a tartósítás továbbra is kemény határoktól, körültekintő időzítéstől és tökéletlen eszközöktől függ?
Article by Lea Varga ·