Kryopræservering af et menneske er den del af kryonik, vi kan gennemføre. At vende processen om er den halvdel, vi ikke kan.
»Vi kan endnu ikke vende processen om« dækker over flere forskellige problemer, og nogle er langt tættere på en løsning end andre. Her gennemgås de tekniske grunde til, at genoplivning ikke er mulig i dag. hvorfor genoplivning ikke er muligt i dag.
Opvarmning er den kritiske fase
Den første overraskelse er, at nedkølingen er den lette halvdel. Det er især under opvarmningen, at der opstår skader.
Nedkøling kan ske langsomt og forsigtigt. Genopvarmning skal derimod ske hurtigt, fordi langsom opvarmning øger risikoen for isdannelse.
En vitrificeret prøve skal passere tilbage gennem et temperaturinterval, hvor den glaslignende struktur kan begynde at krystallisere.
Den proces kaldes devitrifikation, og den ophæver præcis det, vitrificering opnåede.
Isdannelse er ikke den eneste risiko under opvarmningen. Ujævn opvarmning skaber termiske spændinger, og den glaslignende struktur kan revne under disse spændinger.
En genopvarmningsmetode skal derfor løse to problemer samtidig, og en løsning på det ene problem forværrer ofte det andet.
For en enkelt celle er det til at overskue. En celle genopvarmes på under et minut i et varmt bad, og hele volumenet opvarmes samtidigt.
Skala ændrer problemet fuldstændigt. Et stort objekt opvarmes ikke jævnt: ydersiden opvarmes hurtigere end indersiden, og forskelligt væv opvarmes med forskellig hastighed.
Hvis et område opvarmes langsommere end resten, kan det igen passere gennem det temperaturinterval, hvor is dannes, mens nabovævet allerede er uden for risikozonen.
Kravet er derfor ikke kun hastighed. Hele vævsvolumenet skal opvarmes hurtigt og ensartet, og netop den ensartede opvarmning er den største udfordring.
Der undersøges i øjeblikket to metoder. Den ene bruger højintensiv fokuseret ultralyd, som er demonstreret på en nematode, der blev genopvarmet og genoplivet.
Den anden metode er nanoopvarmning: Vævet tilsættes magnetiske nanopartikler, som opvarmes af et vekslende magnetfelt, så varmen dannes samtidig i hele vævet.
Alle de undersøgte metoder er foreløbig demonstreret i lille skala. Overgangen fra forsøg i lille skala til behandling af et menneske kræver langt mere end en større maskine.
De giftige stoffer skal fjernes igen
Genopvarmning er ikke kun vanskelig af termiske grunde, men også af kemiske.
De kryobeskyttelsesmidler, der gør kryopræservering mulig, er mindre skadelige ved kryogene temperaturer, hvor kemiske processer stort set står stille.
De bliver giftige, når temperaturen stiger. Derfor skal stofferne fjernes i samme korte tidsrum, som genopvarmningen foregår.
Stofferne skal fjernes hurtigt og fuldstændigt under genopvarmningen, før de skader vævet, og det skal ske jævnt i hele kroppen.
De to krav trækker i hver sin retning. Hurtig opvarmning giver mindre tid til at fjerne stofferne, mens langsommere opvarmning giver is en chance.
Også her er størrelsen et problem. At skylle stofferne ud kræver, at væske kan cirkulere gennem et blodkarnetværk, der har været ved kryogen temperatur i år.
Ingen metode kan i dag både genopvarme og fjerne stofferne sikkert i menneskelig skala. Det er et af de centrale uløste problemer i feltet, og det er også grunden til, at et levende menneske ikke kan præserveres.
Den anden tilgang er at mindske stoffernes giftighed fra begyndelsen. Det er et langsigtet forskningsspor, ikke en løsning, der allerede findes. Se udviklingen af feltet.
Den oprindelige sygdom eller skade skal også behandles
Forestil dig perfekt genopvarmning og perfekt fjernelse af toksiske stoffer. Man ville stadig stå med en patient, som havde den sygdom eller skade, der førte til, at personen blev erklæret juridisk død.
Dertil kommer de iskæmi- og præserveringsskader, der er opstået undervejs.
At vende processen om i fuld forstand betyder at reparere det hele, og seriøse overvejelser om genoplivning må derfor bygge på teknologier, der endnu ikke findes.
Det er dette afgørende problem, mange overser, når de forestiller sig genoplivning. Genopvarmning får opmærksomheden, fordi den er dramatisk, men at kurere sygdommen er den sværeste halvdel.
En patient, der er kryopræserveret efter metastatisk kræft, skal kunne helbredes for kræften, ikke blot genopvarmes. Af de to problemer er kryopræserveringen det letteste.
Det mest detaljerede forslag findes i Robert Freitas' Cryostasis Revival. Den skitserer to overordnede veje.
I den konventionelle model skannes den vitrificerede struktur først, hvorefter kryobeskyttelsesmidlerne fjernes, og molekylære maskiner reparerer vævet under genopvarmningen.
Den mere radikale vej, molekylær rekonstruktion, kortlægger hjernen atom for atom og genopbygger den på grundlag af kortlægningen.
Begge muligheder hører til i en fjern teknologisk fremtid og afhænger af en satsning på nanoteknologi-væddemålet. En bredere gennemgang af mulighederne findes i artiklen om, hvordan genoplivning muligvis kan blive mulig.
Hvad er faktisk opnået, og i hvilken skala?
Det ville være uredeligt at antyde, at det at vende processen om er ren teori på alle skalaer. Nogle delproblemer er allerede løst, og det er vigtigt at præcisere hvilke.
En kaninnyre er blevet vitrificeret, genopvarmet, transplanteret og har vist sig at fungere. Det er den første dokumenterede fulde proces for et helt organ, offentliggjort i 2009.
I 2023 blev den samme fulde proces gennemført med nanoopvarmning. Rattenyrer blev vitrificeret, opbevaret kryogent i op til 100 dage, genopvarmet fra indersiden og transplanteret til modtagere, der overlevede på den nyre alene.
Forsøg med hjernevæv har vist funktionel genopretning efter vitrificering, og artiklerne er samlet under relevante forskningsartikler.
Organer er det naturlige næste skridt, fordi de har blodkar. Nanoopvarmning afhænger af, at partiklerne kan fordeles gennem blodkar. Det kan de i et organ, men ikke i en vilkårlig vævsklump.
Men her er den afgørende begrænsning. En rattenyre er omtrent på størrelse med en drue og har kun en opgave.
En menneskelig hjerne er langt større og mere kompleks, og det, der skal genskabes, er ikke blot en funktion som filtrering, men en persons hjernearkitektur.
Forskellen ligger i størrelsen, kompleksiteten og kravet om også at behandle den oprindelige dødsårsag.
Det, forskningen viser, er en bevægelse fra umuligt til svært, ét trin ad gangen. Den viser ingen tidsplan.
Kort fortalt: Reversibel human kryopræservering kræver sikker genopvarmning, fjernelse af kryobeskyttelsesmidler samt reparation af præserveringsskader og den oprindelige sygdom. De nødvendige teknologier findes i dag ikke i menneskelig skala.
Udforsk dette praktiske værktøj
Brug det interaktive værktøj til at udforske spørgsmålet i denne artikel.
Indlæser det interaktive værktøj...
Videre læsning