Kryoniikasta puhutaan usein yhtenä valtavana kysymyksenä: voiko ihmisen herättää kryosäilytyksen jälkeen?
Kysymys on inhimillisesti ymmärrettävä, mutta teknisesti liian epätarkka.
Se pelkistää biologisten, logististen ja institutionaalisten ongelmien ketjun yhdeksi kyllä tai ei -kysymykseksi.
Insinööri lähestyy asiaa toisin.
Mikä täytyy pitää paikkansa jokaisessa vaiheessa? Mitä voidaan mitata? Mistä epäonnistumisista voi toipua, ja mitkä epäonnistumiset tuhoavat tietoa, jota mikään tuleva menetelmä ei voi palauttaa?
Tämä ajattelutapa ei todista, että herättäminen onnistuu. Se antaa paremman keinon löytää kohdat, joissa se voisi epäonnistua.
Ongelman jakaminen osiin
Kryosäilytysprosessi alkaa jo ennen potilaan saapumista säilytyslaitokseen.
Tiimi tarvitsee ajoissa tehdyn ilmoituksen, tarvittavat luvat, pääsyn potilaan luo ja kuljetusreitin.
Laillisen kuoleman jälkeen verenkierto pysähtyy. Hapensaanti vähenee, aineenvaihdunta häiriintyy ja solut kärsivät etenevästä vauriosta.
Jäähdytys hidastaa tätä prosessia, mutta jäähdytys yksinään ei palauta verenkiertoa eikä levitä kryoprotektanttiliuosta.
Perfuusion on päästävä kudokseen verisuoniston kautta, joka voi olla jo vaurioitunut, tukkeutunut tai sairauden muuttama.
Liuoksen on päästävä kudokseen käyttökelpoisessa pitoisuudessa aiheuttamatta liiallista osmoottista rasitusta tai kemiallista myrkyllisyyttä.
Sen jälkeen potilas on jäähdytettävä lasisiirtymän läpi ilman liiallista jäänmuodostusta tai lämpörasitusta.
Säilytyksen on pysyttävä vakaana tuntemattoman pituisen ajan. Potilaasta vastaavan laitoksen on pysyttävä rahoitettuna, hallinnoituna ja toimintakykyisenä.
Mahdollinen tuleva herättäminen edellyttäisi lisäksi hallittua lämmittämistä, kryoprotektanttien poistamista, vaurioiden korjaamista, toimintojen palauttamista ja kuntoutusta.
Yksikään koe ei vastaa kaikkeen tähän.
Insinöörimäisen lähestymistavan arvo ei ole siinä, että ongelma muuttuisi helpoksi. Sen avulla epäonnistumisen syyt voidaan määritellä täsmällisemmin.
Täsmällisiä epäonnistumisia voidaan tutkia.
Toiminnan laatua voidaan arvioida tapausten aikajanojen ja S-MIX-mittarin avulla.
Kryoprotektantin jakautumista voidaan arvioida perfuusiotietojen ja TT-mittausten perusteella. Jäähdytystä voidaan arvioida lämpötilakäyristä, ei tapauksen jälkeen kirjoitetusta kuvauksesta.
Aivojen hienorakennetta voidaan tutkia elektronimikroskopialla tutkimuksissa, joihin on saatu asianmukainen suostumus. Säilytysjärjestelmiä voidaan auditoida typenkäytön, hälytysten, kirjausten ja institutionaalisen erottelun osalta.
Siksi Codex käsittelee iskemiaa, perfuusiota ja jäähdytystä erillisinä ongelmina.
Kun kaikkea kutsutaan yhdeksi toimenpiteeksi, hämärtyy se, mitä tietoa eri vaiheiden kehittäminen edellyttää.
Tutustu tähän käytännön työkaluun
Käytä interaktiivista työkalua tarkastelemaan tämän artikkelin kysymystä.
Ladataan interaktiivista työkalua...
Edistys ei vaadi ihmisen herättämistä
On hyviä syitä välttää kahta vastakkaista virhettä.
Ensimmäinen on hylätä kaikki tulokset sillä perusteella, että ketään ihmistä ei ole herätetty. Toinen on pitää yhden osa-alueen edistystä todisteena koko ajatuksen toimivuudesta.
Molemmat johtavat liian karkeaan tarkasteluun.
Vuonna 2019 BrainEx-tutkimuksessa palautettiin eristetyissä sianaivoissa mikroverenkierto sekä osa molekulaarisista ja solutason toiminnoista neljä tuntia kuoleman jälkeen.
Tutkijat havaitsivat säilyneen solurakenteen, aktiivisen aineenvaihdunnan ja spontaanin synaptisen toiminnan. He eivät havainneet tajuntaan liittyvää laajaa sähköistä aktiivisuutta.
Tämä BrainEx-tulos haastoi yksinkertaisen käsityksen siitä, että kaikki aivosolut ylittävät saman peruuttamattoman rajan muutamassa minuutissa.
Se ei osoittanut mielen palautumista, eikä se ollut kryosäilytyskoe.
OrganEx laajensi samaa tutkimuslinjaa vuonna 2022. Sioilla järjestelmä palautti yhden tunnin lämpimän iskemian jälkeen valikoituja solutason toimintoja ja vähensi solukuolemaa useissa elimissä.
Myös OrganEx-tutkimus koski solujen palautumista iskemian jälkeen. Se ei ollut koko kehon herättäminen.
Myös elinten lämmittämisessä edistyttiin vuonna 2023.
Tutkijat lasittivat rottien munuaisia, säilyttivät niitä enintään 100 päivää, lämmittivät ne nanohiukkasilla ja siirsivät ne rottiin, joiden omat munuaiset oli poistettu.
Siirretyt elimet pitivät eläimet elossa. Munuaisten toiminta palautui seuraavien viikkojen aikana.
Tämä nanolämmitystutkimus on tärkeä, koska lämmittäminen on merkittävä este elinten kryosäilytyksessä.
Kyse oli kuitenkin rottien munuaisia koskevasta tutkimuksesta.
Ihmisen aivot ovat suuremmat ja monimutkaisemmat, ja niihin liittyvät muistin ja identiteetin kysymykset. Koko ihmiskehossa lämmönsiirtoa ja perfuusiota rajoittavat aivan toisenlaiset reunaehdot.
Mittakaava ei ole sivuhuomautus. Se muuttaa itse ongelman.
Näillä tuloksilla on kuitenkin merkitystä. Ne siirtävät keskustelua yleisistä väitteistä tarkempiin kysymyksiin olosuhteista, menetelmistä ja mittakaavasta.
Korjaus riippuu säilyneestä tiedosta
Oletetaan, että tulevaisuuden lääketiede osaa korjata soluja poikkeuksellisen hyvin.
Korjaaminen edellyttää silti, että korjattava rakenne on säilynyt riittävän hyvin.
Jos verisuoni on revennyt, ympäröivä rakenne voi kertoa, miten sen osat ovat alun perin liittyneet toisiinsa. Jos synaptiset verkostot ovat tuhoutuneet, korjaamiselle ei välttämättä ole säilynyt mallia, jota seurata.
Tämä on ero vaurion ja tiedon menetyksen välillä.
Vaurioitunut kirja voidaan restauroida, jos kirjaimet ovat vielä luettavissa. Tuhkaksi palanut sivu ei muutu luettavaksi sillä, että konservaattorilla on parempia työkaluja.
Vertauksella on rajansa, mutta kysymys on konkreettinen: säilyttääkö nykyinen menetelmä riittävästi niitä fyysisiä rakenteita, joihin muisti ja identiteetti liittyvät?
Tieteellä ei vielä ole tähän varmaa vastausta.
Muistot eivät ole tallessa yksinkertaisena tiedostona yhdessä paikassa. Synaptisilla yhteyksillä on merkitystä, mutta merkitystä voi olla myös synapsien vahvuudella, molekyylitason tiloilla, solujen geometrialla ja muilla biologisilla muuttujilla.
Tätä epävarmuutta käsitellään artikkelissa Muisti, identiteetti ja aivot.
Epävarmuus vaikuttaa siihen, mitä laadun mittaamisella olisi pyrittävä selvittämään.
Hyvän mittarin on osoitettava enemmän kuin se, että potilas on jäähtynyt. Sen pitäisi arvioida rakenteellisen säilymisen epäsuoria mittareita useilla mittakaavatasoilla.
Tämä edellyttää aikajanojen, fysiologisten tietojen, kryoprotektantin jakautumista koskevien tietojen, kuvantamisen ja, jos se on eettisesti ja käytännöllisesti mahdollista, mikroskopian yhdistämistä.
Yksikään yksittäinen mittaus ei todista, että henkilö on säilynyt.
Useat epätäydelliset mittaukset voivat kuitenkin paljastaa heikot menetelmät ja tukea parempien kehittämistä.
Insinöörimäinen tarkastelu auttaa erottamaan fyysiset rajat huonosta toteutuksesta.
Jos kryoprotektantti ei pääse jollekin alueelle, syynä voi olla suonitukos, riittämätön paine, epäonnistunut kanylointi tai protokolla, joka ei sovellu suurempaan mittakaavaan.
Näistä selityksistä seuraa erilaisia toimenpiteitä.
Fyysinen raja tarkoittaa, että tavoitetta ei voida saavuttaa vallitsevissa olosuhteissa. Toteutuksen epäonnistuminen tarkoittaa, että kyseisessä yrityksessä tavoitetta ei saavutettu.
Näiden sekoittaminen synnyttää väärää varmuutta molempiin suuntiin.
Yksi onnistunut pienen elimen koe ei poista ihmisen mittakaavan rajoitusta. Yksi huonosti sujunut kenttätapaus ei todista, että kaikki paremmin hallitut tapaukset epäonnistuisivat samalla tavalla.
Todistusaineisto tarvitsee rajaukset: lajin, elimen, lämpötilan, viiveen, liuoksen, mittaustavan ja päätepisteen.
Tällainen kurinalaisuus hidastaa todellisen edistyksen osoittamista, mutta tekee siitä paljon luotettavampaa.
Organisaatio on osa insinööriongelmaa
Teknisesti erinomaisestikin toteutettu toimenpide voi epäonnistua, jos sitä ylläpitävä laitos pettää.
Pitkäaikaissäilytys kuuluu siksi insinöörimalliin, eikä sitä voi käsitellä pelkkänä erillisenä liiketoimintakysymyksenä.
Kuka on laillisesti vastuussa potilaasta? Onko potilaan hoitopääoma erotettu toimintayhtiön varoista? Ovatko tilit ja hallinto avoimia?
Voiko säilytys jatkua sähkökatkoksen, henkilöstömuutoksen, toimittajaongelmien tai konkurssin aikana?
Ei ole olemassa laitosta, joka olisi vapaa vikamahdollisuuksista.
Kysymys on siitä, onko vikamahdollisuudet tunnistettu ja eroteltu toisistaan mahdollisuuksien mukaan sekä onko niihin varauduttu tavoilla, jotka eivät riipu yhdestä avainhenkilöstä.
Tomorrow.bion, Patient Care Foundationin ja European Biostasis Foundationin toimintarakenteita kuvataan artikkelissa Tomorrow.bio ecosystem.
Nämä järjestelyt osoittavat, että pitkäaikaissäilytyksen riskejä on pyritty ennakoimaan. Ne eivät ole takuu siitä, että vuosisatoja kestävä huolenpito etenisi häiriöttä.
Samoja periaatteita olisi sovellettava biostasiksen kaikkiin vaiheisiin.
Tavoite on määriteltävä selkeästi. Lähtötiedot on kirjattava. On mitattava, mitä tapahtui. Yksityiskohtia on julkaistava riittävästi riippumattoman arvioinnin mahdollistamiseksi. Heikointa kohtaa on parannettava.
On kuitenkin muistettava jatkuvasti yksi asia: mikään tästä ei todista, että herättäminen olisi mahdollista.
Tomorrow.bion tietoon perustuvaa suostumusta koskevassa selosteessa todetaan suoraan, että herättäminen ei välttämättä koskaan tule mahdolliseksi.
Insinöörityö ei poista tätä epävarmuutta.
Sen avulla epävarmuutta ei käytetä perusteena mittaamisen lopettamiselle.
Tiivistelmä: Biostasis koostuu erillisistä teknisistä ja institutionaalisista ongelmista. Insinöörityö voi mitata ja parantaa yksittäisiä osia, mutta niiden kehitys ei todista, että ihmisen herättäminen olisi joskus mahdollista.
Lisää aiheesta