Cryopreservatie is geen schakelaar die je omzet van leven naar bewaren. Het is een race, en het startschot is het moment dat het hart stopt.
Tussen dat moment en het punt waarop moleculaire beweging effectief stopt, loopt de destructieve scheikunde door. Hij pauzeert niet. Alles wat je verder doet met de procedure wordt bepaald door dat ene feit.
Waar de klok eigenlijk op tikt
Je brein is metabolisch duur. Het is ongeveer 2% van je lichaamsgewicht en verbruikt ruwweg 20% van je zuurstof.
Die energie gaat niet op aan denken. Het meeste wordt gebruikt om cellen in werkende staat te houden, om ionen tegen hun eigen gradiënten over membranen te pompen.
Stop de bloedsomloop en de toevoer verdwijnt binnen seconden. Neuronen raken hun zuurstof kwijt en stoppen vrijwel direct met vuren.
Binnen minuten zijn de reserves op. De pompen vallen uit, de elektrische balans stort in en een golf van neurotransmitters stroomt het omliggende weefsel in.
Een noodmetabolisme verzurend alles. Calcium stroomt binnen waar het niet hoort. Enzymen die celcomponenten afbreken, komen vrij uit de compartimenten waarin ze zitten.
Over tientallen minuten tot uren, afhankelijk van de temperatuur, glijdt de georganiseerde architectuur van het weefsel af naar moleculaire wanorde.
Deze cascade heeft een naam:ischemie. Het is de vijand van het eerste uur en het wist de structuur die beschreven staat ingeheugen, identiteit en het brein.
Let op de vorm van het probleem. We vechten niet tegen een abstractie die dood heet. We vechten tegen een specifieke, meetbare, goed gedocumenteerde reeks gebeurtenissen.
Kou is de enige rem die we hebben
Chemische reactiesnelheden verdubbelen ruwweg voor elke 10°C die je toevoegt, en halveren ruwweg voor elke 10°C die je weghaalt.
Als je genoeg halveringen stapelt, wordt het effect niet langer incrementeel. Bij lichaamstemperatuur heb je minuten voordat serieuze schade zich ophoopt.
Bij koelkasttemperatuur, uren. Bij droogijs-temperatuur, dagen. Bij de-196°C van vloeibare stikstof, effectief millennia lang.
Dus elk protocol is gericht op het zo snel mogelijk afkoelen van de hersenen, binnen de omstandigheden die mogelijk zijn. Kou is de rem op de hele cascade.
Afkoelen kan niet roekeloos gebeuren. Koel weefsel te grof af en je ruilt één soort schade in voor een andere, inclusief het ijs dat de procedure juist moet voorkomen.
Er is een tweede reden waarom de kou belangrijk is.Cryoprotectanten zijn giftig bij de concentratiesvitrificatie vereist.
Hun toxiciteit daalt sterk naarmate de temperatuur daalt, om dezelfde reden waarom alle andere chemie dat ook doet. Dusperfusie wordt uitgevoerd dicht bij 0°C.
Dat geeft tolerantie voor de middelen, maar met een prijs. Kou vertraagt ook hoe snel ze in weefsel doordringen, dus de race bevat een tweede race.
Zorg dat het beschermmiddel erin zit voordat er te veel verval is opgetreden, en langzaam genoeg om niet te vergiftigen wat je probeert te redden. Geen van beide helften kan volledig worden gewonnen.
De hele reeks, van aankomst tot en metafkoeling naar cryogene temperaturen, is een opeenvolging van deze afwegingen die onder tijdsdruk worden gemaakt.
De grens tussen schade die verborgen blijft en schade die uitwist
Niet alle schade is gelijk, en dit is het belangrijkste idee op deze pagina.
Vanuit een informatieperspectief zijn er twee categorieën. Schade kan structuur verdoezelen, of het kan die vernietigen.
Een neuron kan beschadigd en volledig niet-functioneel zijn. Als de verbindingen nog herkenbaar zijn, is de informatie die het droeg in principe nog steeds aanwezig.
Zodra een cel is gescheurd en de verbindingen zijn verspreid in onherkenbaar puin, is de informatie weg. Geen toekomstige technologie herstelt wat toeval heeft uitgewist.
Dit is dus geen race om alle schade te vermijden. Het is een race om te stoppen voordat de schade overgaat van de eerste categorie naar de tweede.
Dat onderscheid is waarom een imperfecte bewaring nog steeds de moeite waard is, en waarombewaringskwaliteit een spectrum is in plaats van een oordeel.
Deze gedachte heeft een formele naam: informatietheoretische dood. Het is het punt waarop de informatie die een persoon definieert niet langer hersteld kan worden, zelfs niet in principe.
Dat is een veel latere lijn dan klinische dood, wat simpelweg het punt is waarop een hart niet meer vanzelf herstart.
Cryonics stelt dat de kloof tussen die twee lijnen echt bestaat, en dat een lichaam dat in de kou wordt geplaatst erin zit in plaats van ervoor.
Het stelt ook de standaard voor meting. Het vakgebied probeert nu de blootstelling direct te kwantificeren, via werk zoals deS-MIX-metric.
Je kunt niet sturen wat je niet meet. Een getal dat beschrijft hoeveel ischemie een zaak betrof, is meer waard dan een geruststelling dat het goed ging.
De wrijvingen die we niet kunnen wegnemen
Er liggen verschillende grenzen bovenop de biologie, en eerlijkheid vereist dat we ze benoemen.
De eerste is het juridische-dood-paradox. Het beste biologische moment om te beginnen zou zijn voor de juridische dood, en dan beginnen zou moord zijn.
Dus wachten we, wetend dat de wachttijd de kwaliteit kost. Die beperking is permanent en correct, en er iseen eigen artikel over.
De tweede is het autopsieprobleem. Sommige doden vereisen wettelijk eerst een autopsie, wat zowel de bewaring vertraagt als de hersenen direct beschadigt.
Die gevallen, en de andere waarbij bewaring niet kan doorgaan, staan hier beschreven inwanneer je niet gecryopreserveerd kunt worden.
De derde is geografische locatie. Geen hoeveelheid geld zet een team direct overal neer, dus waar je sterft bepaalt hoe goed je bewaard kunt worden.
Een overlijden dat in een hospice wordt voorzien, laatstandby op het juiste moment beginnen. Een plotselinge hartstilstand ver van een team duurt uren.
Wat gecontroleerd kan worden, wordt gecontroleerd: de positie van het team, de opleiding van clinici, en delogistiek van het transport die bepaalt hoe snel een patiënt de faciliteit bereikt.
Dit is geen tekortkoming in de wetenschap. Het is wrijving tussen biologische urgentie en de fysieke wereld, en daarom varieert de kwaliteit echt tussen patiënten.
Waarom doe je het dan, gezien die wrijvingen? Omdat de alternatieven het slechtste resultaat garanderen en de poging dat niet doet.
Bewaring onder slechte omstandigheden houdt nog steeds meer informatie vast dan begraven of cremeren, wat niets vasthoudt. Dat is de rekenkunde vaneen kleine kans tegen nul, toegepast op het eerste uur in plaats van de verre toekomst.
TL;DR: Celdeling begint snel na het stoppen van de bloedsomloop. Snelle standby, koeling en stabilisatie verminderen deze schade, maar vertragingen kunnen de bewaringkwaliteit permanent verlagen.
Ontdek dit praktische hulpmiddel
Gebruik het interactieve hulpmiddel om de vraag in dit artikel te onderzoeken.
Het interactieve hulpmiddel wordt geladen...
Meer lezen