A „krióniika” elnevezés a helytelen elképzelésre utal. Az embereknek a fagyasztást, egy testet jégkristállyá változtató folyamatot idézi fel, mint egy steak a mélyhűtőben. A valóságban azonban a cél sokkal különösebb és gondosabb ennél, és ezt jobban kifejezi egy majdnem ellentmondást hordozó kifejezés: „fagyasztás anélkül, hogy fagyasztanánk”. A trükk, amely lehetővé teszi, ez avitrifikáció, és ez a rövid, távolságtartó leírás arról, hogy mi az, mit nyújt, és éppoly fontos, mit nem.
Egy test üvegállapotba hozása
A vitrifikáció folyamat, amely során egy folyadékot szilárd állapotba hozunk anélkül, hogy kristályok alakulnának ki. A szó a latinvitrum szóból származik, amely üveget jelent, és pontosan ez a megfelelő kép a mentális képalkotáshoz. Amikor a legtöbb folyadékot lehűtjük, kristályok képződnek; a megfelelő módon, a megfelelő kémiai összetétellel lehűtve azonban egyszerűen egyre sűrűbbé válnak, mígnem merev, rendezetlen szilárd anyaggá válnak. Nem alakulnak ki kristályok. A molekulák majdnem pontosan ugyanabban az elrendeződésben maradnak, mint folyadékként, csak immár nem mozognak.
A kriókonzerválásban ez a különbség egy sérült agy és egy ép agy között. A test víztartalmát nagyrésztkrióvédő anyagokkalés a szövetet lehűtik addig, amíg el nem éri az üvegesedési hőmérsékletet, amely körülbelül -120°C és -135°C között van, majd szilárd üvegszerű állapotba kerül. Az eredmény nem egy fagyott test. Üvegszerű állapotú szövetről van szó, amelyben a bomlás gyakorlatilag megállt.
Mit ér el a vitrifikáció
Jól elvégzett vitrifikáció egyszerre négy célt szolgál ki:
- Megakadályozza a jégkristályok kialakulását, így a fagyasztás mechanikai szétdarabolódása soha nem következik be.
- Megőrzi a szövet sejtjeinek és szerkezeti felépítését, különösen fontos módon az agy neurális kapcsolatait.
- Minden kémiai és biológiai reakciót szinte teljesen lelassít, megállítva a bomlást.
- Megőrzi ainformáció mintázatát a szövetben, azt a részt, amelyvalójában egy személyt kódolelegendően épségben, hogy egy jövőbeli technológia egyszer talán képes legyen javítani és visszanyerni.
Ez az utolsó pont az, ami miatt egyáltalán érdemes bármit is tenni, és ez közvetlenül kapcsolódik visszaa biostázis lényegéhez: ha a struktúrát megőrizzük, akkor az embert is megőrizzük, még akkor is, ha a jelenlegi technológia nem képes áthidalni azt a rést, amelyet semmi sem tud áthidalni.
Mit nem tesz a vitrifikáció
Ebben az esetben a becsületesség fontosabb, mint a lelkesedés. A vitrifikáció nem állítja vissza az életet. Nem fordítja vissza az öregedést, és nem gyógyítja meg a halált okozó betegséget. Önmaga nem garantálja, hogy valaha is feléleszthető lesz bárki. Mindössze annyit tesz; és ez is bőven elég; , hogy a személy fizikai alapszerkezetét olyan jól megőrzi, hogy a felélesztés kérdése nyitott maradjon, ahelyett, hogy a temetés vagy a kremáció örökre lezárná azt. Ez egy híd a jövő felé, amely talán képes befejezni a munkát, de talán nem, ezért egyformán világossá tesszük, hogya felélesztés jelenleg nem lehetséges.
Minden további attól függ, hogy ezt az egyetlen lépést helyesen hajtjuk végre. Ha a fagyasztási károsodásnak hagynánk, hogy az agy szerkezetét az első órákban elpusztítsa, semmilyen jövőbeli orvostudomány nem lenne képes rekonstruálni, ami elveszett, mert az információ maga is eltűnne. A vitrifikáció az a különbség, hogy megőrizzük-e az embert, vagy csupán a roncsait tároljuk. Ezért áll a középpontjábanannak, hogyan zajlik egy modern krioprezerváció ténylegesen.
Mikor előnyösebb a fixálás
A vitrifikáció attól függ, hogy a krioprotektáns mindenhová eljusson, ahol szükséges, és ez a keringési rendszer egyenletes eloszlásától függ. Ha az iszkémiás károsodás már súlyos, akkor ez nem teljesül, és a foltokban történő perfúzió jégképződést eredményez a legfontosabb helyeken. Ezen esetekre létezik egy második módszer: az aldehid-stabilizált krioprezerváció, vagy ASC.
Az ASC azzal kezdődik, hogy az agyat glutaraldehiddel, egy fixáló anyaggal perfundálják, amely a fehérjéket a helyükön keresztkötésekkel rögzíti. A bomlás azonnal megáll, és a szerkezet rögzül, mielőtt a hűtés elkezdődne. A szövet stabilizálódásával a krioprotektáns lassan magas, körülbelül 65% etilénglikol koncentrációra emelhető, és az agy vitrifikálható, majd hosszú távú tárolás céljából közel -135°C hőmérsékletre hűtve kerül.
A bizonyíték ehhez rendkívül közvetlen. Az ASC a szinaptikus kapcsolódottságot egy egész sertésagyban olyan jól megőrizte, hogy elnyerte aBrain Preservation Foundation nagytestű emlősöknek szóló díját, amelyet 3D elektronmikroszkópos vizsgálat igazolt a felmelegedést követően.
A kompromisszum valós, és nyíltan kell kezelni.A fixálás nem visszafordítható semmilyen jelenleg elképzelhető módon. A glutaraldehid a connectomát rendkívüli részletességgel őrzi meg, méghozzá úgy, hogy a fehérjéket kémiailag összeköti, ami kizárja a biológiai úton történő újraindítást. Az ASC megőrzi a mintát, de feladja az eredeti szubsztrátumon keresztül történő visszatérést, ami afolytonossági kérdés fizikai formában.
Ez az oka annak, hogy ez nem az alapértelmezett megoldás. Jó perfúzió esetén a vitrifikáció mindkét utat nyitva tartja. Az ASC-t akkor alkalmazzuk, amikor a strukturális veszteség lenne a másik lehetőség.
TL;DR: A modern krioprezerváció célja a szövetek vitrifikációja a fagyasztás helyett. A krioprotektánsok csökkentik a jégképződést, így a biológiai struktúra stabil, üveg szerkezetű állapotba kerülhet.
Fedezze fel ezt a gyakorlati eszközt
Használja az interaktív eszközt a cikkben szereplő kérdés feltárásához.
Az interaktív eszköz betöltése...
További olvasnivaló