Cilvēka kriokonservācija ir procesa daļa, ko pašlaik protam veikt. Taču šo procesu pagaidām nespējam vērst pretējā virzienā.
Teiciens “mēs šo procesu vēl nespējam apgriezt” patiesībā ietver vairākas atšķirīgas problēmas, un dažas no tām risinājumam ir tuvāk nekā citas. Šis raksts papildina rakstu par to, kāpēc atdzīvināšana šobrīd nav iespējama.
Bīstamākais posms ir atsildīšana
Var šķist pārsteidzoši, ka atdzesēšana ir salīdzinoši vienkāršāka. Atsildīšanas laikā rodas bojājumi.
Atdzesēšanu var veikt lēni un rūpīgi. Atsildīšanai jānotiek ātri, jo lēnas sasilšanas laikā ledus kristāli var veidoties no jauna.
Vitrificētam paraugam atsilstot, tas nonāk temperatūras diapazonā, kurā stiklveida struktūra var daļēji kristalizēties.
Šo procesu sauc par devitrifikāciju, un tas tieši atceļ to, ko panāca vitrifikācija.
Ledus kristālu veidošanās nav vienīgais risks atsildīšanas laikā. Nevienmērīga sasilšana rada termisko spriegumu, un stiklveida materiāls, kas kavē ledus veidošanos, šā sprieguma ietekmē var saplaisāt.
Tādēļ atsildīšanas metodei vienlaikus jānovērš divu veidu bojājumi, turklāt viena riska mazināšana bieži palielina otru.
Vienas šūnas mērogā šis uzdevums ir paveicams. Siltā vannā šūna atsilst mazāk nekā minūtes laikā, un tās viss tilpums sasilst gandrīz vienlaikus.
Lielākā mērogā problēma būtiski mainās. Liels ķermenis nesasilst vienmērīgi: tā ārējie slāņi sasilst ātrāk nekā dziļākie audi, turklāt dažādi audi sasilst atšķirīgā ātrumā.
Vietās, kur sasilšana norit lēnāk, audi var nonākt temperatūras diapazonā, kurā atkal veidojas ledus kristāli, lai gan apkārtējie audi jau ir drošā stāvoklī.
Tādēļ nepietiek tikai ar lielu atsildīšanas ātrumu. Visam tilpumam jāsasilst ātri un vienmērīgi, un tieši vienmērīgums ir grūtākā daļa.
Tiek izmantotas divas pieejas. Viena pieeja ir augstas intensitātes fokusēta ultraskaņa, kas izmēģināta ar nematodi, kuru atsildīja un kurai novēroja veiksmīgu atdzīvošanos.
Otra pieeja ir nanosildīšana: audos ievada magnētiskas nanodaļiņas, ko ar mainīgu magnētisko lauku sakarsē no iekšpuses, tādēļ sasilšana sākas visā tilpumā vienlaikus.
Katra no šīm metodēm līdz šim demonstrēta tikai nelielā mērogā. Pāreja no neliela parauga uz cilvēka ķermeni nav tikai jautājums par lielākas ierīces uzbūvēšanu.
Krioprotektanti jāizvada no audiem
Atsildīšanu sarežģī arī ķīmisks, ne tikai termisks faktors.
Krioprotektanti, kas padara kriokonservāciju iespējamu, kriogēnās temperatūrās ir mazāk kaitīgi, jo tajās ķīmiskās reakcijas norit ļoti lēni.
Atsilstot paraugam, krioprotektanti kļūst toksiski. Tādēļ krioprotektantu izvadīšana ir laika ziņā tikpat ierobežota kā atsildīšana.
Vielas jāizvada ātri un tīri sasilšanas laikā, pirms tās var kaitēt audiem, un tas jādara vienmērīgi visā ķermenī.
Abas prasības savstarpēji konfliktē. Ātra atsildīšana atstāj maz laika krioprotektantu izvadīšanai, savukārt lēnāka atsildīšana palielina ledus kristālu veidošanās risku.
Cilvēka ķermeņa mērogs šo uzdevumu būtiski sarežģī. Krioprotektantu izvadīšanai šķidrums jāpumpē caur asinsvadu tīklu, kas ilgstoši atradies kriogēnā temperatūrā.
Pašlaik nav metodes, kas abus uzdevumus spētu veikt cilvēka ķermeņa mērogā. Tā ir viena no galvenajām neatrisinātajām problēmām šajā jomā un viens no iemesliem, kādēļ dzīva cilvēka kriokonservācija pašlaik nav iespējama.
Otra pieeja ir mazināt krioprotektantu toksicitāti pašā tās cēlonī. Tas ir garš pētniecības ceļš, nevis atrisināta problēma: sīkāk skatiet rakstā par jomas attīstību.
Un sākotnējā problēma joprojām gaida
Pieņemsim, ka atsildīšana un toksicitātes mazināšana izdodas nevainojami. Pacientam tik un tā būtu jāārstē slimība vai trauma, kuras dēļ tika konstatēta juridiskā nāve.
Tam pievienotos išēmiskie bojājumi un paša saglabāšanas procesa radītie bojājumi, kas uzkrājušies laika gaitā.
Pilnīga procesa atgriezeniskums prasītu novērst visus šos bojājumus, tādēļ nopietnās diskusijās par atdzīvināšanu jārunā par tehnoloģijām, kuru pašlaik vēl nav.
Šo būtisko šķērsli cilvēki bieži neņem vērā, domājot par atdzīvināšanu. Atsildīšana piesaista uzmanību, jo tā šķiet dramatiskāka, taču slimības ārstēšana ir daudz grūtāks uzdevums.
Pacientam, kurš kriokonservēts metastātiska vēža dēļ, būtu jāizārstē vēzis, nevis vienkārši jāatsilda. No abiem uzdevumiem kriokonservācija ir salīdzinoši vienkāršākais.
Detalizētāko plānu piedāvā Roberta Freitasa darbs Cryostasis Revival. Tas iezīmē divus plašus ceļus.
Konvencionālā pieeja paredz skenēt vitrificēto struktūru, pēc tam izvadīt krioprotektantu un atsildīšanas laikā izmantot molekulāras iekārtas audu labošanai.
Radikālākā pieeja, molekulārā rekonstrukcija, paredz kartēt smadzenes atomu pēc atoma un pēc šīs kartes tās no jauna rekonstruēt.
Abas pieejas balstās uz tehnoloģijām, kas vēl pieder nākotnei, un uz pieņēmumu, ka nanotehnoloģijas kļūs pietiekami attīstītas, tas ir nanotehnoloģiju derība. Plašāks pārskats atrodams rakstā “Kā mēs varētu panākt atdzīvināšanu”.
Kas patiesībā ir izdarīts un kādā mērogā
Būtu nepatiesi apgalvot, ka procesa atgriezeniskums ir tikai hipotētisks visos mērogos. Daži šķēršļi jau ir pārvarēti, un ir vērts precīzi norādīt, kuri.
Truša niere ir vitrificēta, atsildīta un transplantēta, turklāt ir pierādīta tās funkcionalitāte. Tas ir pilns vesela orgāna kriokonservācijas cikls, kas aprakstīts 2009. gadā.
2023. gadā līdzīgs process tika īstenots, izmantojot nanosildīšanu. Žurku nieres tika vitrificētas, līdz 100 dienām glabātas kriogēnā temperatūrā, atsildītas no iekšpuses un transplantētas recipientiem, kuri turpināja dzīvot tikai ar šo vienu nieri.
Pētījumi ar smadzeņu audiem liecina par funkcionālu atjaunošanos pēc vitrifikācijas, bet aktuālie darbi apkopoti rakstā “Attiecīgie pētniecības darbi”.
Nākamais loģiskais posms ir orgāni, jo tajos ir asinsvadu tīkls. Nanosildīšanai nepieciešams nanodaļiņas izplatīt pa asinsvadiem, kas ir orgānos, bet nav atsevišķā audu paraugā.
Tomēr jānorāda arī būtisks ierobežojums. Žurkas niere ir aptuveni vīnogas lielumā un veic vienu pamatfunkciju.
Cilvēka smadzenes ir daudz lielākas un nesalīdzināmi sarežģītākas, turklāt jāatjauno nevis filtrēšanas funkcija, bet struktūra, kas nes cilvēka identitāti.
Atšķirība slēpjas ne tikai izmērā un sarežģītībā, bet arī nepieciešamībā novērst nāves cēloni.
Pašreizējie sasniegumi rāda virzību no šķietami neiespējamā uz ļoti grūto, pakāpeniski palielinot mērogu. Tomēr tas neļauj prognozēt, kad cilvēka kriokonservācija varētu kļūt atgriezeniska.
Īsumā: Atgriezeniskai cilvēka kriokonservācijai būtu nepieciešama droša atsildīšana, krioprotektantu izvadīšana, saglabāšanas radīto bojājumu un sākotnējās slimības novēršana. Šādu iespēju pašlaik nav cilvēka ķermeņa mērogā.
Izpētiet šo praktisko rīku
Izmantojiet interaktīvo rīku, lai izpētītu šajā rakstā minēto jautājumu.
Interaktīvais rīks tiek ielādēts...
Papildu lasāmviela