א נער שמת באופן טרגי מסרטן לאחרונה הפך להיות האחרון בקרב מספר זעיר אך הולך וגדל של אנשים להקפיא קריוגנית לאחר המוות. אנשים אלה קיוו שההתקדמות במדע תאפשר יום אחד להעיר אותם ולרפא אותם מהתנאים שהרגו אותם. אבל מה הסיכוי שיום כזה יגיע אי פעם?
הטבע הראה לנו שאפשר לשמר בעלי חיים כמו זוחלים, דו-חיים, תולעים וחרקים. תולעי נמטודות שאומנו לזהות ריחות מסוימים לשמור על הזיכרון הזה לאחר הקפאה. צפרדע העץ (רנה סילבטיקה) קופא לגוש קרח במהלך החורף ומקפץ באביב הבא. עם זאת, ברקמה אנושית כל תהליך הקפאה-הפשרה גורם לנזק משמעותי. הבנה וצמצום נזק זה היא אחת ממטרות הקריוביולוגיה.
ברמה התאית, נזקים אלו עדיין אינם מובנים, אך ניתן לשלוט בהם. כל חידוש בתחום מסתמך על שני היבטים: שיפור השימור בזמן ההקפאה וקידום ההחלמה לאחר הפשרה. במהלך ההקפאה, ניתן להימנע מנזק על ידי התאמה קפדנית של טמפרטורות ועל ידי הסתמכות על סוגים שונים של מגיני קריו. אחת המטרות העיקריות היא לעכב היווצרות קרח, שעלול להרוס תאים ורקמות על ידי עקירתם וקרעם. מסיבה זו, מעבר חלק ל"שלב זכוכית" (זגוג) על ידי קירור מהיר, במקום "הקפאה", היא המטרה.
לשם כך נעשה שימוש בחומרים פשוטים כמו סוכרים ועמילנים לשינוי צמיגות ולהגן על ממברנות התא. כימיקלים כמו
דימתיל סולפוקסיד (DMSO), אתילן גליקול, גליצרול ו פרונדיול משמשים למניעת היווצרות קרח תוך תאי וחלבונים נגד הקפאה מעכבים צמיחת גבישי קרח והתגבשות מחדש במהלך הפשרה.אבל זה לא רק התאים הבודדים שאנחנו צריכים לדאוג לגביהם. במצב קפוא, רקמות בדרך כלל יציבות ביולוגית. תגובות ביוכימיות, כולל ניוון, מואטות בטמפרטורות נמוכות במיוחד עד לנקודה שבה הן נעצרות ביעילות. עם זאת, קיים סיכון שמבנים קפואים יכולים לחוות הפרעה פיזית, כגון סדקים בקו השיער. לאחר מכן, עם ההפשרה, תנודות הטמפרטורה גורמות לסדרה של בעיות. רקמות ותאים עלולים להינזק במצב זה. אבל יש לזה גם השפעה על ה"אפיגנטיקה" הכללית שלנו - כיצד גורמים סביבתיים ובחירות אורח חיים משפיעות על הגנים שלנו - על ידי גרימת תכנות מחדש אפיגנטי. עם זאת, נוגדי חמצון וחומרים אחרים יכולים לסייע בהחלמה לאחר ההפשרה ולמנוע נזק.
החייאת גופים שלמים מציבה גם אתגרים משלה, שכן איברים צריכים להתחיל לתפקד בצורה הומוגנית. האתגרים של החזרת זרימת הדם לאיברים ורקמות כבר ידועים ברפואת חירום. אבל זה אולי מעודד שלקירור עצמו יש לא רק השפעות שליליות - הוא יכול למעשה להפחית טראומה. למעשה, נראה כי קורבנות טובעים שזכו לתחייה היו מוגנים על ידי המים הקרים - דבר שהוביל למחקר ארוך שנים על השימוש גישות בטמפרטורה נמוכה במהלך הניתוח.
הקוצבים של חדשנות מדעית בקריוביולוגיה הם רפואיים וכלכליים כאחד. התקדמות רבות בשימור תאים מונעות על ידי מגזר הפוריות ומגזר רפואה רגנרטיבית מתפתחת. תאים שמורים בהקפאה ומזוגגים ורקמות פשוטות (ביצים, זרע, מח עצם, תאי גזע, קרנית, עור) כבר מופשרים ומושתלים באופן קבוע.
כמו כן החלה העבודה על שימור הקפאה של חלקי גוף "פשוטים" כגון אצבעות ו רגליים. כמה איברים מורכבים (כליות, כבד, מעיים) נשמרו, הופשרו, ו מושתל מחדש בהצלחה בחיה. בעוד שהשתלת איברים אנושיים מסתמכת כיום על איברים מקוררים, לא קפואים, יש מקרה מחזק לפיתוח שימור הקפאה של איברים שלמים למטרות טיפוליות.
המכשולים הכי גדולים
שימור הקפאה של מוחות שלמים הוא עניין נישה במקרה הטוב. ניסויים עם מוחות של בעלי חיים שלמים קפואים לא דווחו מאז שנות ה-70. בעוד שגורמים כמו אספקת דם טובה וסובלנות גבוהה לעיוותים מכניים עשויים להקל על הקפאת המוח, קיימים אתגרים טכניים ומדעיים מסוימים, במיוחד כאשר המטרה היא לשמר את התפקוד הרגולטורי זיכרון. ללא פריצות דרך ענקיות במחקר כזה, סביר להניח שהוא יישאר הגורם היחיד המעכב יישומים טיפוליים של שימור הקפאה בכל הגוף.
אבל יש עוד מכשול ענק עבור קריוניקה: לא רק לתקן את הנזק שנגרם עקב תהליך ההקפאה אלא גם להחזיר את הנזק שהוביל למוות - ובאופן כזה שהפרט יחזור להכרה קִיוּם.
מנקודת מבט טכנית גרידא, כדאי להימנע מסיבוך נוסף זה. לדוגמה, מי שסובל מדמנציה כבר יאבד את הזיכרון שלו עד למותו ולכן כבר לא יהיה אותו הדבר אם יתעורר לאחר הקפאה קריוגנית. מול זאת, חולים עם הפרעות נוירו-דגנרטיביות שאינם מעוניינים לחיות עם המצב יותר עשויים לבקש להקפיא. לפני מוות, בתקווה שהם ישמרו קצת זיכרון אם יתעוררו לתחייה בעתיד הרחוק. זה מעלה בבירור שאלות משפטיות ואתיות כאחד.
אז האם יום אחד ניתן יהיה לשמר את המוח האנושי בצורה כזו שניתן יהיה להחיות אותו בשלמותו? כפי שהוסבר, ההצלחה תהיה תלויה באיכות השימור בהקפאה וכן באיכות טכנולוגיית התחייה. היכן שהראשון פגום, כפי שיהיה בטכנולוגיות הנוכחיות, הדרישות מהאחרון גדלות.
יש לזה הוביל להצעה שתיקון יעיל חייב בהכרח להסתמך על ננוטכנולוגיה מתקדמת ביותר - תחום שנחשב פעם למדע בדיוני. הרעיון הוא שמכונות מולקולריות זעירות ומלאכותיות יוכלו יום אחד לתקן כל מיני נזקים לתאים ולרקמות שלנו שנגרמו על ידי קריוניקה במהירות רבה, ולאפשר תחיה. בהתחשב בהתקדמות המהירה בתחום זה, אולי נראה שנמהר לבטל את כל המטרה המדעית מאחורי קריוניקה.
אלכסנדרה סטולזינג, מרצה בכיר לרפואה רגנרטיבית, אוניברסיטת לובורו.
מאמר זה פורסם במקור ב השיחה. קרא את ה מאמר מקורי.
