Il termine crionica induce in errore. Fa sì che le persone immaginino il congelamento, un corpo trasformato in ghiaccio come una bistecca nel congelatore. Ma l’obiettivo reale è più strano e più accurato di così, e viene meglio descritto da una frase che suona quasi come una contraddizione: conservazione senza congelamento. Il trucco che lo rende possibile èvitrificazione, ed ecco la versione breve, a volo d’uccello, di cosa sia, cosa offra e, altrettanto importante, cosa non offra.
Portare un corpo in uno stato simile al vetro
La vitrificazione è il processo di trasformare un liquido in uno stato solido senza mai formare cristalli. La parola deriva dal latinovitrum, vetro, e il vetro è esattamente l’immagine mentale giusta. Quando si raffreddano la maggior parte dei liquidi, questi cristallizzano; raffreddandoli nel modo corretto, con la chimica appropriata, invece diventano via via più viscosi finché non si bloccano in un solido rigido e disordinato. Non si formano cristalli. Le molecole rimangono quasi esattamente nell’arrangiamento che avevano allo stato liquido, solo che non si muovono più.
Nella criopreservazione, questa è la differenza tra un cervello distrutto e uno intatto. L’acqua nelle cellule del corpo viene in gran parte sostituita conagenti crioprotettivi, e il tessuto viene raffreddato finché non supera la temperatura di transizione vetrosa, intorno ai -120°C ai -135°C, e solidifica. Il risultato non è un corpo congelato. È tessuto in uno stato simile al vetro, e in quello stato il degrado si arresta effettivamente.
Ciò che la vitrificazione realizza
Se eseguita correttamente, la vitrificazione realizza quattro obiettivi simultaneamente:
- Impedisce la formazione di cristalli di ghiaccio, evitando così la frammentazione meccanica del congelamento.
- Conserva l’architettura cellulare e strutturale del tessuto, soprattutto il cablaggio neuronale nel cervello.
- Rallenta ogni reazione chimica e biologica fino a quasi fermarsi, bloccando il degrado.
- Mantiene ilinformazione del tessuto ancora intatto, quella parte cheeffettivamente codifica una persona, sufficientemente intatta da poter essere riparata e recuperata un giorno da una tecnologia futura.
Quel punto è la ragione per cui tutto questo vale la pena, e si collega direttamente aciò che è la biostasi: mantenere la struttura significa mantenere la persona, anche attraverso un divario che nessuna tecnologia attuale può superare.
Cosa la vitrificazione non fa
Qui l’onestà conta più dell’entusiasmo. La vitrificazione non ripristina la vita. Non inverte l’invecchiamento né cura la malattia che ha causato la morte. Non garantisce, di per sé, che qualcuno possa mai essere resuscitato. Tutto ciò che fa, e questo è già molto, è preservare il substrato fisico di una persona in modo sufficientemente integro da mantenere aperta la questione della resurrezione invece di chiuderla per sempre con la sepoltura o la cremazione. È un ponte verso un futuro che potrebbe o non potrebbe essere in grado di completare l’opera, motivo per cui siamo altrettanto chiari nel sostenere chela resurrezione non è attualmente possibile.
Tutto ciò che segue dipende dal fare bene questo singolo passaggio. Se il danno da congelamento fosse stato permesso di distruggere la struttura del cervello nelle prime ore, nessuna medicina futura potrebbe ricostruire ciò che è andato perduto, perché l’informazione stessa sarebbe scomparsa. La vitrificazione è la differenza tra preservare una persona e limitarsi a immagazzinare i rottami. Ecco perché occupa il centro dicome viene eseguita attualmente una criopreservazione moderna.
Quando la fissazione è l’opzione migliore
La vitrificazione dipende dal far arrivare il crioprotettivo ovunque necessario, e questo a sua volta dipende da un sistema circolatorio che distribuisca in modo uniforme. Dove il danno ischemico è già grave, non accade, e una perfusione disomogenea significa ghiaccio nei punti più critici. Per questi casi esiste un secondo metodo: la criopreservazione stabilizzata con aldeidi, o ASC.
L’ASC inizia con la perfusione del cervello con glutaraldeide, un fissativo che reticola le proteine in posizione. Il degrado si arresta immediatamente e la struttura viene bloccata prima che inizi il raffreddamento. Una volta stabilizzato il tessuto, il crioprotettivo può essere portato lentamente a una concentrazione elevata, circa 65% di glicole etilenico, e il cervello viene vitrificato vicino a -135°C per la conservazione a lungo termine.
Le prove a suo favore sono insolitamente dirette. L’ASC ha preservato la connettività sinaptica in un intero cervello di maiale a un livello tale da aggiudicarsi ilBrain Preservation Foundation's large mammal prize, verificato mediante microscopia elettronica 3D dopo il riscaldamento.
Il compromesso è reale e deve essere affrontato apertamente.La fissazione non è reversibile da nulla di attualmente concepibile. Il glutaraldeide preserva il connectoma con un dettaglio straordinario, e lo fa legando chimicamente le proteine tra loro, il che preclude la possibilità di riavviare biologicamente quel tessuto. L’ASC preserva lo schema e rinuncia alla via di ritorno attraverso il substrato originale, che è ilquestione di continuità nella forma fisica.
Ecco perché non è l’opzione predefinita. Laddove la perfusione è buona, la vetrificazione mantiene aperte entrambe le strade. ASC è ciò a cui ricorriamo quando l’alternativa è perdere la struttura del tutto.
In breve: La crioconservazione moderna mira a vetrificare il tessuto piuttosto che congelarlo. I crioprotettori riducono la formazione di ghiaccio affinché la struttura biologica possa entrare in uno stato stabile simile al vetro.
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