Cryonics Questions and Choices
Una domanda difficile sta al centro della crioconservazione: come è possibile raffreddare un corpo senza ridurre le proprie cellule in macerie? Questo è il vero problema scientifico, e condiziona ogni passaggio, dall’attesa alla conservazione.
La crioconservazione inizia dopo la morte legale. Non è una terapia per una persona viva. Da quel momento, il lavoro consiste nel rallentare i danni il più rapidamente possibile.
La prima sfida è il ghiaccio. Quando l’acqua congela, non congela in modo uniforme. Si forma prima il ghiaccio puro e il liquido residuo diventa più salato. Questo può disidratare le cellule e danneggiarle in due modi. I cristalli di ghiaccio possono compromettere la struttura, e il fluido residuo può diventare così aggressivo da lesionare i tessuti.
Ecco perché la crioconservazione utilizza dei crioprotettanti. Sono sostanze chimiche idrosolubili che abbassano il punto di congelamento dell’acqua e aiutano a limitare la formazione di ghiaccio. Una concentrazione utile si attesta spesso tra il 5 e il 15 percento, anche se il livello esatto dipende dal tessuto e dal metodo.
I primi studi hanno impiegato il DMSO, ma le pratiche successive hanno scoperto che il glicerolo risulta un protettore migliore in molti protocolli. Oggi, il campo ricorre a un piccolo gruppo di composti invece che a quelli finora esaminati. Alcuni crioprotettanti sono penetranti. Sono abbastanza piccoli da attraversare le membrane cellulari. Altri sono non penetranti. Si tratta di polimeri più grandi che restano all’esterno delle cellule e aiutano a bloccare la crescita del ghiaccio negli spazi circostanti.
Anche il liquido che trasporta questi agenti conta. Viene chiamato soluzione vettore o perfusato base. Viene mantenuto vicino alla normale concentrazione dei fluidi corporei, circa 300 mOsm/kg, affinché le cellule non si restringano o si gonfino in modo eccessivo durante la somministrazione. Questo bilanciamento può sembrare poco rilevante. Invece non lo è. Le cellule reagiscono rapidamente quando cambia il liquido che le circonda.
Per gli organi interi, le sostanze chimiche non possono essere aggiunte tutte insieme. Il metodo abituale è la perfusione a più fasi. La concentrazione sale a gradini, spesso attraverso passaggi a quarto, metà e piena concentrazione, con tempi a ciascuna fase vicini allo 0°C. Un caricamento più lento aiuta il tessuto ad adattarsi e limita lo shock. Conta anche perché la barriera emato-encefalica non lascia passare liberamente le molecole penetranti di grandi dimensioni. Nel cervello, i cambiamenti di concentrazione devono essere gestiti con attenzione.
Un esempio semplice rende tutto più facile da visualizzare. Immaginate una spugna che viene sostituita con un nuovo liquido. Se il nuovo liquido arriva troppo in fretta, la spugna si torce e si strappa. Se arriva a tappe, il cambiamento è più delicato. La crioconservazione cerca di far comportare i tessuti più come nel secondo caso.
Esiste un’altra via chiamata vetrificazione. Invece di lasciare che l’acqua formi ghiaccio, il tessuto viene caricato con abbastanza crioprotettante da permettere all’intero volume di trasformarsi in un solido simile al vetro mentre si raffredda. Al di sotto di circa -100°C, il liquido residuo non congelato diventa vetroso. Questo può ridurre i danni meccanici causati dal ghiaccio. Ma la vetrificazione richiede una protezione maggiore e un controllo accurato della temperatura. Raffreddamento e riscaldamento devono essere gestiti con rigore, perché la tossicità dei crioprotettanti aumenta vicino allo 0°C anche quando la stessa sostanza chimica si comporta diversamente a temperature più calde.
È per questo che chi opera nel settore parla dell’ordine delle operazioni. Il raffreddamento per il congelamento è lento, spesso meno di 1°C al minuto. Per la vetrificazione, il riscaldamento è spinto il più velocemente possibile. Non è un dettaglio. È la differenza tra un processo che preserva la struttura e uno che permette ai danni di diffondersi.
La crioconservazione include anche il lavoro pratico intorno al paziente. Essere in standby significa essere pronti quando la morte è vicina o è appena stata dichiarata. La stabilizzazione inizia subito. Può includere il raffreddamento, il supporto circolatorio e il trasporto verso una struttura di conservazione. Negli ultimi anni, alcuni gruppi hanno usato la infusione sternale come via per la consegna iniziale di agenti neuroprotettivi. Altri lavori hanno esplorato la somministrazione nasale per certi agenti neuroprotettivi, anche se questa idea ha dei limiti e non è una risposta definitiva.
La scienza è ancora limitata in un aspetto importante. Sono stati studiati circa cento composti crioprotettanti, ma solo pochi vengono usati abitualmente. Una comune soluzione di vetrificazione, chiamata M22, combina crioprotettanti penetranti, un vettore isotònico e bloccatori del ghiaccio. Questi bloccatori, come X-1000 e Z-1000, servono a interferire con la crescita del ghiaccio piuttosto che a entrare nelle cellule.
Nulla di questo prova una futura rianimazione. Dimostra però che la crioconservazione è costruita attorno a un vero problema biologico, non a una fantasia di fermare il tempo. Il lavoro consiste nel ridurre i danni passo dopo passo, nella speranza che la scienza futura possa un giorno fare qualcosa di utile con la struttura che rimane.
Per me, questo è il cuore onesto della questione. La crioconservazione chiede se una parte sufficiente di una persona possa essere mantenuta intatta per dare senso a una possibilità futura. Questa domanda è più stretta di una promessa e più ampia di uno slogan.
The Longer Horizon mantiene viva questa stessa impostazione del pensiero: una domanda chiara sulla crioconservazione, sulla conservazione futura e su cosa la speranza possa significare onestamente.
Article by Lea Varga ·