Che cos'è l'ischemia e in che modo influisce sulla criopreservazione?

La maggior parte di ciò che rende la crionica difficile non è il freddo profondo alla fine. Sono le poche ore all'inizio. Il nemico in quelle ore ha un nome, ischemia, ed è per questo che un provider serio di crionica parla meno come un'azienda di stoccaggio e più come un servizio medico d'emergenza. Se si comprende l'ischemia, si comprende perché la velocità sia tutto, e perché unacorsa contro il degrado cellulare inizi nell'istante in cui il cuore si ferma.

Che cosa sia l'ischemia

Le sue cellule funzionano grazie all'ossigeno. Lo utilizzano per trasformare il cibo in energia utilizzabile attraversola respirazione cellulare, la chimica costante che mantiene in funzione ogni tessuto. L'ischemia è la perdita del flusso sanguigno, che èpiù di una semplice mancanza di ossigeno: il glucosio smette di arrivare, i rifiuti non vengono più eliminati, e le cellule sono costrette a una metabolismo d'emergenza debole che produce solo una frazione dell'energia necessaria e accumula una serie di sottoprodotti tossici. Se la carenza si protrae, una cellula non riesce più a mantenere in equilibrio la propria chimica interna;il calcio invade l'interno, e la cellula si gonfia e si disintegra.

In medicina quotidiana, l'ischemia è ciò che rende unictus ischemico o un infarto così pericolosi: il tessuto a valle di un vaso ostruito inizia a morire nel giro di minuti. Nella crionica, lo stesso orologio è in funzione, e il tessuto che ci interessa maggiormente è il cervello.

Perché l'ischemia sia il nemico numero uno della crionica

Si ricordi la tesi centrale tratta damemory, identity and the brain: Lei è la struttura del Suo cervello, il preciso cablaggio dei suoi neuroni. L'ischemia attacca proprio quella struttura. Ogni minuto che il cervello rimane senza ossigeno dopo la morte legale, le delicate connessioni che codificano memoria e personalità si degradano ulteriormente. Il danno non è astratto. È la lenta cancellazione delle informazioni che la criopreservazione esiste per salvare.

Questo ridefinisce l'obiettivo della prima fase. La criopreservazione non può iniziare finché qualcuno non è legalmente morto, ma la qualità di quella preservazione dipende quasi interamente da quanto poco danno ischemico si accumula nella finestra tra la morte legale e il momento in cui il cervello è freddo e protetto. Ridurre al minimo quella finestra è il compito più importante di una squadra di standby.

Come la procedura combatte il tempo

Questo è il motivo per cui Tomorrow.bio impiega team addestratiin standby, stabilizzazione e trasporto (SST)anziché trattare la preservazione come un processo che inizia solo presso l’impianto di stoccaggio. Nel momento in cui viene dichiarata la morte legale, il team agisce per contrastare l’avanzata dell’ischemia su più fronti contemporaneamente:

• Riavviare la circolazione. Un dispositivo meccanico di compressione toracica mantiene il flusso sanguigno in modo che ossigeno e farmaci raggiungano i tessuti invece di ristagnare.
• Raffreddare rapidamente. Il paziente viene trasferito in una vasca di ghiaccio e raffreddato in modo rapido. Il freddo rallenta il metabolismo, e un metabolismo più lento richiede meno ossigeno, guadagnando tempo contro i danni. Il freddo rallenta il metabolismo, dimezzando approssimativamente il tasso per ogni 10°C di raffreddamento, e un metabolismo più lento richiede meno ossigeno, guadagnando tempo contro i danni. Il corpo viene mantenuto sopra il punto di congelamento, tuttavia, affinché non si formi ghiaccio prima che gli agenti protettivi siano somministrati.
• Somministrare farmaci. Vengono somministrati farmaci per ridurre il fabbisogno metabolico del cervello, prevenire la coagulazione del sangue, sostenere la circolazione durante la RCP meccanica e limitare i danni da radicali liberi e infiammazione. Insieme, questi farmaci attenuano la cascata di lesioni ischemiche.

Solo dopo questa stabilizzazione ha inizio laperfusione di crioprotettori, e solo una volta che il tessuto è protetto ha inizio il raffreddamento profondo verso-196°C. Il rischio derivante dall'ischemia non termina realmente fino a quando il corpo non èvetrificato, poiché solo allora il metabolismo, e con esso la domanda di ossigeno da parte della cellula, si è effettivamente arrestato.

Ischemia calda, ischemia fredda e perché il tempo di risposta decide tutto

Non tutte le ischemia sono uguali.CaldaL’ischemia, la carenza di ossigeno a temperatura corporea, è il tipo distruttivo, poiché il tessuto caldo è ancora metabolicamente attivo e si danneggia rapidamente da solo.FreddoL’ischemia, la stessa perdita di ossigeno ma in tessuto già raffreddato, è molto più lieve, poiché il freddo ha rallentato la chimica dannosa. L’intera procedura iniziale è un tentativo di convertire una nell’altra il più velocemente possibile: raffreddare prima che si verifichi un danno da ischemia calda eccessivo.

Questo rappresenta anche l’argomento più chiaro a favore di una capacità di intervento immediato in sede. Un fornitore che si affida a terze parti per raggiungere il paziente può lasciare qualcuno in ischemia calda per lungo tempo, e i gruppi del settore hanno stimato che il passaggio a servizi locali non preparati può comportare molte ore di ischemia fredda precedute da costosa ischemia calda. Una squadra dedicata in standby esiste proprio per comprimere questa tempistica. Il confine tra "danneggiato" e "distrutto" è meno fisso di quanto sembrasse un tempo.La ricerca sul recupero cellulare dopo ischemia calda prolungatasuggerisce che alcuni danni un tempo considerati permanenti potrebbero essere più recuperabili di quanto affermino i manuali. Il caso più chiaro è quello di OrganEx di Yale. In 2022 quel sistema di perfusioneha ripristinato la circolazione e la funzione cellulare in interi corpi di maiale un’ora dopo l’arresto cardiaco. Il suo predecessore, BrainEx, 2019 ha ottenuto lo stesso risultato per cervelli isolati di maiale quattro ore dopo la morte. Nessuno dei due ha ripristinato alcuna parvenza di coscienza. Entrambi hanno smentito l’assunto che poche ore di ischemia calda lascino nulla su cui lavorare.

Quasi tutto ciò che riguarda la struttura di un fornitore serio, la prontezza 24/7, la velocità di intervento, leprotocolli di standby e stabilizzazione, deriva da questo unico fatto. Battere il tempo sull’ischemia significa preservare la struttura. Perdere contro di esso, e nessun quantitativo di azoto liquido potrà restituire ciò che quei primi minuti hanno sottratto.

Ulteriori letture

• Che cos’è la SST e perché conta
• La corsa critica contro il decadimento cellulare
• L’antigelo medico (crioprotettori)
• Perché la reviviscenza non è attualmente possibile?