La crioconservazione viene spesso discussa come un'unica, enorme domanda: è possibile riportare in vita una persona dopo la criopreservazione?
Questa domanda è emotivamente onesta ma tecnicamente poco utile.
Essa comprime un'intera catena di problemi biologici, logistici e istituzionali in un semplice sì o no.
Un ingegnere parte da un approccio diverso.
Cosa deve rimanere vero in ogni fase? Cosa può essere misurato? Quali fallimenti sono recuperabili e quali cancellano informazioni che nessun futuro strumento potrebbe ricostruire?
Questo modo di pensare non dimostra che la rinascita funzionerà. Offre però un metodo migliore per scoprire dove potrebbe fallire.
Suddividere il problema in parti più piccole
Un caso di crioconservazione inizia prima che il paziente raggiunga una struttura di conservazione.
La squadra necessita di una notifica tempestiva, di un'autorizzazione legale, dell'accesso al paziente e di un percorso per il trasporto.
Dopo la morte legale, la circolazione si arresta. La fornitura di ossigeno diminuisce, il metabolismo diventa disordinato e le cellule iniziano una sequenza mutevole di danni.
Il raffreddamento rallenta questo processo, ma da solo non ripristina la circolazione né distribuisce la soluzione crioprotettiva.
La perfusione deve raggiungere i tessuti attraverso un sistema vascolare che potrebbe già essere danneggiato, ostruito o alterato dalla malattia.
La soluzione deve penetrare a una concentrazione utile senza causare stress osmotico inaccettabile o tossicità chimica.
Successivamente, il paziente deve raffreddarsi attraverso la transizione vetrosa senza formazione eccessiva di ghiaccio o stress termico.
La conservazione deve rimanere stabile per un periodo sconosciuto. L'istituzione responsabile del paziente deve rimanere finanziata, governata e operativa.
Una ripresa ipotetica aggiunge un'altra catena: riscaldamento controllato, rimozione dei crioprotettivi, riparazione dei danni, ripristino delle funzioni e riabilitazione.
Nessun singolo esperimento risponde a tutto questo.
Il valore dell'approccio ingegneristico non sta nel rendere il problema semplice. Sta nel rendere il fallimento specifico.
I fallimenti specifici possono essere studiati.
La qualità della risposta può essere esaminata attraverso le tempistiche dei casi e leMetrica S-MIX.
La distribuzione crioprotettiva può essere stimata dai dati di perfusione e dalle misurazioni TC. Il raffreddamento può essere valutato dalle tracce di temperatura piuttosto che da una descrizione scritta dopo il caso.
L'ultrastruttura cerebrale può essere esaminata con microscopia elettronica in ricerche con consenso. I sistemi di conservazione possono essere sottoposti a verifica per l'uso di azoto, gli allarmi, i registri e la separazione istituzionale.
Per questo motivo il Biostasis Codex trattaischemia,perfusione eraffreddamento come problemi distinti.
Definire tutto ciò con il termine “la procedura” nasconde le informazioni necessarie per migliorarli.
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Il progresso non richiede il risveglio umano
Esistono validi motivi per resistere a due errori opposti.
Il primo consiste nel respingere ogni risultato perché nessun essere umano è stato risvegliato. Il secondo consiste nel considerare i progressi su un singolo componente come prova dell'intera proposta.
Entrambi eliminano la risoluzione analitica.
In 2019, lo studio BrainEx ha ripristinato la microcircolazione e alcune funzioni molecolari e cellulari in cervelli di maiale isolati quattro ore dopo la morte.
I ricercatori hanno osservato l'architettura cellulare preservata, il metabolismo attivo e l'attività sinaptica spontanea. Non hanno osservato un'attività elettrica globale associata alla coscienza.
QuelloIl risultato di BrainEx ha messo in discussione un’immagine semplice in cui ogni cellula cerebrale attraversa lo stesso confine irreversibile nel giro di pochi minuti.
Non ha dimostrato il recupero di una mente, né si è trattato di un esperimento di criopreservazione.
OrganEx ha esteso lavori correlati in 2022. Dopo un’ora di ischemia calda in maiali, il sistema ha ripristinato processi cellulari selezionati e ridotto la morte cellulare in diversi organi.
Anche in questo caso, lo studio suOrganEx riguardava il recupero cellulare dopo ischemia. Non si trattava di una rivivificazione dell’intero corpo.
Un altro componente è stato incluso in 2023.
I ricercatori hanno vetrificato reni di ratto, li hanno conservati fino a 100 giorni, li hanno riscaldati con nanoparticelle e trapiantati in ratti i cui reni nativi erano stati rimossi.
Gli organi trapiantati hanno sostenuto gli animali. La funzione renale è tornata gradualmente nelle settimane successive.
Lo studio sunanowarming è importante perché il riscaldamento rappresenta un ostacolo principale nella criopreservazione degli organi.
Si tratta inoltre di uno studio su reni di ratto.
Un cervello umano è più grande, più eterogeneo e connesso al problema della memoria e dell’identità. Un intero corpo umano introduce vincoli diversi in termini di trasferimento termico e perfusione.
La scalatura non è una nota a piè di pagina. Cambia il problema.
Ciononostante, questi risultati contano. Sostituiscono alcune affermazioni generali su ciò che la biologia “non può” recuperare con domande più specifiche su condizioni, metodi e scala.
La riparazione dipende dall’informazione preservata
Supponiamo che la medicina futura diventi straordinariamente abile nel riparare le cellule.
La riparazione necessita ancora di un obiettivo.
Se un vaso sanguigno si rompe, la struttura circostante può rivelare ciò che appartiene a ciascun punto. Se una rete sinaptica viene cancellata, la riparazione potrebbe non disporre di alcun registro a cui attenersi.
Questa è la distinzione tra danno e perdita di informazioni.
Un libro danneggiato può essere restaurato quando le lettere rimangono leggibili. Una pagina ridotta in cenere non diventa leggibile semplicemente perché il conservatore dispone di strumenti migliori.
L’analogia ha dei limiti, ma la domanda è concreta: la preservazione attuale conserva abbastanza della struttura fisica che sosteneva la persona?
La scienza non conosce ancora la risposta completa.
I ricordi non sono memorizzati come un semplice file in una singola posizione. La connettività sinaptica conta, ma anche la forza sinaptica, gli stati molecolari, la geometria cellulare e altre variabili biologiche possono essere rilevanti.
L’incertezza viene esaminata inmemoria, identità e cervello.
Questo cambia ciò che una misurazione di qualità dovrebbe mirare a ottenere.
Una buona metrica deve mostrare più del fatto che il paziente sia diventato freddo. Dovrebbe testare proxy per la preservazione strutturale a più scale.
Ciò significa combinare cronologie, dati fisiologici, distribuzione del crioprotettivo, imaging e, ove eticamente e praticamente possibile, microscopia.
Nessuna singola misurazione certifica una persona preservata.
Diverse misurazioni imperfette possono comunque evidenziare procedure deboli e supportare procedure migliori.
L’ingegneria distingue anche un limite da una cattiva implementazione.
Se il crioprotettivo non raggiunge una regione, la causa potrebbe essere un’ostruzione vascolare, una pressione insufficiente, una cannulazione inadeguata o un protocollo che non può essere scalato.
Queste spiegazioni suggeriscono risposte diverse.
Un limite fisico indica che l’obiettivo non può essere raggiunto nelle condizioni rilevanti. Un fallimento di implementazione indica che questo tentativo non l’ha raggiunto.
Confondere i due produce una fiducia errata in entrambe le direzioni.
Un esperimento di successo su un piccolo organo non elimina un limite di scala umano. Un caso sul campo scarsamente documentato non dimostra che ogni caso meglio controllato debba fallire in modo identico.
Le prove necessitano di confini definiti: specie, organo, temperatura, ritardo, soluzione, misurazione e punto finale.
Questa disciplina rende l'annuncio di progressi genuini più lento, ma molto più affidabile.
L'organizzazione fa parte del problema ingegneristico.
Anche una procedura tecnicamente eccellente può essere compromessa da un'istituzione che fallisce.
La conservazione a lungo termine deve quindi rientrare nel modello ingegneristico, non essere considerata un aspetto estraneo come una questione commerciale.
Chi detiene legalmente la responsabilità del paziente? Il capitale per l'assistenza al paziente è separato dalle finanze della società operativa? I conti e la governance sono trasparenti?
La conservazione può continuare in caso di interruzione di corrente, cambio di personale, problema con il fornitore o fallimento?
Non esiste istituzione priva di modalità di fallimento.
La domanda è se tali modalità siano state identificate, separate ove possibile e dotate di una risposta che non dipenda da una singola persona eroica.
Le strutture utilizzate da Tomorrow.bio, dalla Patient Care Foundation e dalla European Biostasis Foundation sono illustrate nelecosistema Tomorrow.bio.
Quella architettura è una prova di pianificazione. Non costituisce una garanzia che secoli di custodia procedano senza interruzioni.
Lo stesso standard dovrebbe applicarsi a ogni parte della biostasi.
Stabilisca l’obiettivo. Registri gli input. Misuri ciò che è accaduto. Pubblici dettagli sufficienti per la critica. Migliori il punto più debole.
E mantenga sempre visibile una frase: nulla di ciò dimostra che la rivitalizzazione sia fattibile.
Tomorrow.bio’sinformativa sul consenso informato afferma chiaramente che la reanimazione potrebbe non divenire mai possibile.
L'ingegneria non elimina tale incertezza.
È così che evitiamo di usare l'incertezza come pretesto per smettere di misurare.
In breve: La biostasi è una catena di problemi tecnici e istituzionali separati. L'ingegneria può misurare e migliorare ogni anello, ma i progressi su singoli anelli non dimostrano che la rivitalizzazione umana sarà possibile.
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