El terme criònica pot induir a error. Fa pensar en la congelació, en un cos convertit en gel com un filet dins d'un congelador. Però l'objectiu real és més complex del que sembla, i s'explica millor amb una expressió aparentment contradictòria: preservació sense congelació. El procés que ho fa possible és la vitrificació. Aquesta és una explicació breu del que és, del que permet fer i, igualment important, del que no pot fer.
Portar un cos a un estat semblant al vidre
La vitrificació és el procés de transformar un líquid en un sòlid sense que s'hi formin cristalls. La paraula ve del llatí vitrum, vidre, i el vidre és exactament la imatge mental correcta. La majoria de líquids cristal·litzen quan es refreden. En canvi, si el refredament i la composició química són adequats, augmenten progressivament de viscositat fins que formen un sòlid rígid i amorf. No es forma cap cristall. Les molècules queden retingudes gairebé en la mateixa disposició que tenien en estat líquid, només que ja no es mouen.
En la criopreservació, aquesta diferència és determinant per limitar els danys al cervell. En gran part, l'aigua de les cèl·lules es reemplaça per agents crioprotectors. Després, el teixit es refreda per sota de la temperatura de transició vítria, situada aproximadament entre -120°C i -135°C, fins que adopta un estat sòlid. El resultat no és un cos congelat. És teixit en estat vitri, en què la descomposició queda pràcticament aturada.
Què aconsegueix la vitrificació
Ben feta, la vitrificació aconsegueix quatre coses alhora:
- Evita que es formin cristalls de gel, de manera que mai no es produeix l'esquinçament mecànic propi de la congelació.
- Preserva l'arquitectura del teixit, especialment les connexions neuronals del cervell.
- Redueix gairebé fins a aturar-les les reaccions químiques i biològiques, i frena la descomposició.
- Manté estable la informació continguda en l'estructura del teixit, inclosa la que sustenta la identitat personal, amb l'esperança que una tecnologia futura pugui reparar el dany i recuperar aquesta informació.
Aquest darrer punt explica l'interès de la biostasi: si es conserva l'estructura, es preserva la informació de la persona, fins i tot durant un període que la tecnologia actual no pot superar, i connecta directament amb què és la biostasi.
Què no fa la vitrificació
Aquí l'honestedat és més important que l'entusiasme. La vitrificació no retorna la vida. No inverteix l'envelliment ni cura la malaltia que va causar la mort. Per si sola, no garanteix que cap persona pugui ser reanimada en el futur. Tot el que fa, i ja és molt, és preservar el substrat físic d'una persona prou bé perquè la qüestió de la reanimació segueixi oberta, en lloc de tancar-se per sempre amb l'enterrament o la cremació. És una aposta per un futur que potser disposarà de les eines necessàries, però també cal dir amb claredat que actualment la reanimació no és possible.
Les possibilitats futures depenen de la qualitat d'aquest primer pas. Si els danys causats per la congelació destruïssin l'estructura cerebral durant les primeres hores, cap tecnologia mèdica futura no podria reconstruir la informació que s'hauria perdut. La vitrificació és la diferència entre preservar una persona i simplement emmagatzemar-ne les restes. Per això la vitrificació és un element central de com es duu a terme realment una criopreservació moderna.
Quan la fixació és la millor opció
La vitrificació requereix que el crioprotector arribi de manera uniforme a tots els teixits, cosa que exigeix un sistema circulatori encara funcional. Quan el dany isquèmic ja és greu, aquesta distribució uniforme no és possible, i una perfusió irregular pot afavorir la formació de gel justament a les zones més vulnerables. Per a aquests casos hi ha un segon mètode: la criopreservació estabilitzada amb aldehid, o ASC.
L'ASC comença perfusionant el cervell amb glutaraldehid, un fixador que uneix químicament les proteïnes. La descomposició s'atura a l'instant i l'estructura queda fixada abans que comenci cap refredament. Un cop estabilitzat el teixit, la concentració de crioprotector es pot augmentar gradualment fins a un nivell elevat, al voltant del 65% d'etilenglicol, i el cervell es vitrifica a prop de -135°C per conservar-lo durant períodes llargs.
Les proves disponibles són especialment directes. L'ASC va preservar prou bé la connectivitat sinàptica d'un cervell porcí sencer per obtenir el premi de grans mamífers de la Brain Preservation Foundation. Aquest resultat es va verificar mitjançant microscòpia electrònica 3D després del reescalfament.
La contrapartida és real i cal explicar-la obertament. Avui dia no es coneix cap mètode capaç de revertir la fixació. El glutaraldehid preserva el connectoma amb un detall extraordinari perquè enllaça químicament les proteïnes, però aquest mateix procés impedeix restablir la funció biològica del teixit. L'ASC preserva el patró estructural, però no permetria recuperar la funció a partir del teixit biològic original, la qüestió de la continuïtat en forma física.
Per això no és l'opció preferent. Quan la perfusió és adequada, la vitrificació conserva més opcions de recuperació futura. L'ASC és el recurs quan l'alternativa és perdre l'estructura del tot.
En resum: la criopreservació moderna busca vitrificar el teixit en lloc de congelar-lo. Els crioprotectors redueixen la formació de gel i permeten que l'estructura biològica es mantingui en un estat estable, semblant al vidre.
Explora aquesta eina pràctica
Fes servir l'eina interactiva per examinar la qüestió d'aquest article.
Carregant l'eina interactiva...
Per llegir més