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Woran wir arbeiten
Ein Blick auf unseren zukünftigen Zeitplan
Forschung und Entwicklung bedeuten für uns zwei verschiedene Dinge:
Verbesserung der bestehenden Verfahren zur Kryokonservierung beim Menschen und deren kurzfristige Robustheit und Zuverlässigkeit.
Langfristig das gesamte Gebiet der Kryonik voranzubringen — das sind die ehrgeizigsten und langfristigsten Projekte.
Was wir bisher geschaffen haben
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Haben wir Ihre Neugier geweckt?
Recherche
Diese Projekte stellen langfristige Ziele dar, um die Kryokonservierung beim Menschen insgesamt voranzutreiben.
Die Qualität der Kryoprotektiva ist einer der wichtigsten Faktoren, die die Gesamtqualität der Kryonik bestimmen.
Unser Hauptaugenmerk liegt auf der Optimierung für „reale Situationen“ im Gegensatz zu Laboreinstellungen. Im Gegensatz zu realen Situationen sind die Laboreinstellungen in der Regel gut kontrollierbar und ideal. Zu den Themen gehören das Hinzufügen von Wirkstoffen, die die Blut-Hirn-Schranke öffnen, die Optimierung der Transportzeiten, die Reduzierung von Ödemen, die Optimierung für verschiedene Gewebe usw.
Die Qualität der Kryoprotektiva ist einer der wichtigsten Faktoren, die die Gesamtqualität der Kryonik bestimmen.
Unser Hauptaugenmerk liegt auf der Optimierung für „reale Situationen“ im Gegensatz zu Laboreinstellungen. Im Gegensatz zu realen Situationen sind die Laboreinstellungen in der Regel gut kontrollierbar und ideal. Zu den Themen gehören das Hinzufügen von Wirkstoffen, die die Blut-Hirn-Schranke öffnen, die Optimierung der Transportzeiten, die Reduzierung von Ödemen, die Optimierung für verschiedene Gewebe usw.
Die Erwärmung von kryokonserviertem Gewebe, insbesondere wenn es sich um größere Volumina handelt (z. B. Organe oder das Gehirn), verschlimmert die Komplexität der Kryokonservierung des Gewebes. Die Bildung von Eiskristallen ist beispielsweise beim Erwärmen von kryogenen Temperaturen viel schwieriger zu kontrollieren als beim Abkühlen auf kryogene Temperaturen.
Dazu sind spezifische Erwärmungsprotokolle und -methoden erforderlich. Dies soll zunächst an kleineren Tieren und dann zunehmend an größeren, komplexeren Organismen erforscht werden.
Um CPAs auszuspülen und die Zirkulation wiederherzustellen, muss das Gewebe wieder durchblutet und mit Sauerstoff versorgt werden. Dies bringt eine Reihe komplexer Probleme mit sich, wie z. B. eine Reperfusionsverletzung.
Es müssen grundlegende Konzepte für die Perfusion nach der Kryokonservierung erarbeitet werden. Dies soll zunächst an kleineren Tieren und dann zunehmend an größeren, komplexeren Organismen erforscht werden.
Alles, was während des Kryokonservierungsprozesses getan wird, zielt darauf ab, die zellulären und subzellulären Schäden zu reduzieren, die durch aktive und passive Prozesse nach dem Kreislaufstillstand und durch die Verfahren selbst entstehen. Dennoch häufen sich die Schäden weiter an.
Insgesamt müssen vier Arten von Schäden repariert werden: 1) Schäden vor dem Kreislaufstillstand (z. B. aufgrund von Krankheiten oder allgemeinem Abbau), 2) Schäden nach dem Kreislaufstillstand aufgrund von Ischämie (z. B. apoptotische und nekrotische Prozesse), 3) Schäden durch die Kryokonservierung selbst (z. B. Toxizität, Eiskeimbildung usw.) und 4) Schäden durch die Erwärmungs- und Reperfusionsverfahren (z. B. Eiskeimbildung). Es ist unnötig zu erwähnen, dass umfangreiche Grundlagenforschung erforderlich ist, um zu verstehen, was für die Durchführung dieser Reparaturen erforderlich ist.
Es gibt erste Ideen für die Wiederherstellung von Leben, aber noch keine experimentellen Beweise. Um zu verstehen, wie die Wiederherstellung von Leben konzeptionell und praktisch funktionieren könnte, sind umfangreiche Forschungsarbeiten erforderlich.
Sobald Erwärmung, Reperfusion und Reparatur verstanden und durchgeführt sind, fügen sich alle Verfahren zu einer Art „Wiederbelebung“ zusammen, ähnlich wie die kardiopulmonale Wiederbelebung aus verschiedenen Teilen besteht, die zur „Wiederherstellung des Lebens“ im Falle eines Herzinfarkts führen. Es muss noch viel konzeptionelle und theoretische Grundlagenarbeit geleistet werden, bevor weitere angewandte Forschungsprojekte sinnvoll sind.
Entwicklung
Wir arbeiten daran, die folgenden Verfahren zu verbessern, um die Kryokonservierung beim Menschen besser und effizienter zu machen.
Die Qualität der Kryoprotektiva ist einer der wichtigsten Faktoren, die die Gesamtqualität der Kryonik bestimmen.
Unser Hauptaugenmerk liegt auf der Optimierung für „reale Situationen“ im Gegensatz zu Laboreinstellungen. Im Gegensatz zu realen Situationen sind die Laboreinstellungen in der Regel gut kontrollierbar und ideal. Zu den Themen gehören das Hinzufügen von Wirkstoffen, die die Blut-Hirn-Schranke öffnen, die Optimierung der Transportzeiten, die Reduzierung von Ödemen, die Optimierung für verschiedene Gewebe usw.
Die Qualität der Kryoprotektiva ist einer der wichtigsten Faktoren, die die Gesamtqualität der Kryonik bestimmen.
Unser Hauptaugenmerk liegt auf der Optimierung für „reale Situationen“ im Gegensatz zu Laboreinstellungen. Im Gegensatz zu realen Situationen sind die Laboreinstellungen in der Regel gut kontrollierbar und ideal. Zu den Themen gehören das Hinzufügen von Wirkstoffen, die die Blut-Hirn-Schranke öffnen, die Optimierung der Transportzeiten, die Reduzierung von Ödemen, die Optimierung für verschiedene Gewebe usw.
Eine gute Kryoprotektion erfordert Schnelligkeit und Können. Schnelligkeit, um so schnell wie möglich nach dem Kreislaufstillstand (und rechtlich gesehen nach der Verkündung) mit der Kühlung zu beginnen, und Können, um eine hochwertige Kryoprotektion durchzuführen. Leider sind die Mitgliederzahlen selbst bei den größten Organisationen noch nicht groß genug, um mehrere professionelle Teams zu bilden, die ohne nennenswerte Verzögerung am Ort des Patienten sein können.
Im Moment ist eine Kombination aus lokalen Teams, die eine rasche Abkühlung ermöglichen, und zentral aufgestellten professionellen Teams die beste Lösung. In den meisten Fällen handelt es sich bei diesen lokalen Teams um Teilzeit- und Freiwilligenorganisationen. Um sie bestmöglich zu unterstützen, organisieren wir Schulungen, bieten praktische Unterstützung und Beratung an und entwickeln umfangreiche digitale Hilfsmittel, um auch an abgelegenen Orten eine gute Einsatzbereitschaft zu gewährleisten.
Die Kühltechnik ist im Labor oder im Krankenhaus gut etabliert, aber die Komplexität ergibt sich aus der Anwendung vor Ort. Techniken wie die Flüssigkeitsbeatmung, die Magenspülung oder der schnelle extrakorporale Bypass (vor einer signifikanten Kühlung) erfordern ein hohes Maß an Fachwissen, eine umfassende Ausbildung und nicht zuletzt Verfahren und Geräte, die realistisch und reproduzierbar einsetzbar sind
Neben der Implementierung einer robusten externen und internen Kühlung (über gekühltes Perfusat) versprechen neuartige Kühlmethoden schnellere Kühlraten, die zu einer weniger warmen Ischämie führen.
Um zielgerichtete Verbesserungen zu erzielen, sind umfassende Ergebniskennzahlen erforderlich. Ähnlich wie in der Medizin, z. B. die 5-Jahres-Überlebensrate bei Krebsbehandlungen oder die Wiedereinlieferungs- und Komplikationsrate bei Operationen.
Es gibt zwar einige Qualitätskennzahlen (Ausmaß der Dehydrierung und Eisbildung, gemessen durch CT-Scans), aber es ist noch viel Arbeit erforderlich. Die Einführung neuer und die Verbesserung bestehender Metriken ist ein kurz- bis mittelfristiger Schwerpunkt für uns.
Einige der Inhaltsstoffe von CPAs sind toxisch. Ein besseres Verständnis der Toxizität (durch die Festlegung von Markern) und die Verringerung der Toxizität sind wichtige Themen, um das Ausmaß der Zellschäden zu begrenzen, die repariert werden müssen.
Die Toxizität kann z. B. durch die Kombination von Inhaltsstoffen verringert werden, die in ihrer Kombination weniger toxisch sind als sie es einzeln wären.Toxicity can be reduced for example by combining ingredients that in combination are less toxic than they would be individually.
Die Qualität der Kryoprotektionsmittel ist einer der wichtigsten Faktoren für die Gesamtqualität.
Unser Hauptaugenmerk liegt auf der Optimierung für „reale Situationen“ im Gegensatz zu Laboreinstellungen. Laborbedingungen sind in der Regel gut kontrolliert und ideal, reale Situationen sind es weniger. Zu den Themen gehören die Zugabe von Blut-Hirn-Schranken-Öffnern, die Optimierung der Transportzeiten, die Reduzierung von Ödemen, die Optimierung für verschiedene Gewebe usw.
Die Schaffung neuer CPAs wurde in der Vergangenheit von mehreren Organisationen ausprobiert, ohne dass es zu nennenswerten Verbesserungen gegenüber den bestehenden Optionen kam.
Ähnlich wie die Verbesserung bestehender CPAs ist auch die Schaffung neuer CPAs, die speziell für nicht-ideale Situationen (außerhalb des Labors) entwickelt wurden, ein wertvolles Unterfangen. Es gibt interessante und vielversprechende Grundlagenforschung, deren Umsetzung jedoch erhebliche Herausforderungen mit sich bringen könnte.
Ischämie ist eines der grundlegenden Probleme der heutigen Kryokonservierungspraxis. Sie führt zu verschiedenen Problemen wie Durchblutungsstörungen, Ödemen, Druckanstieg usw.
Unsere Forschungsprojekte konzentrieren sich auf die Verbesserung der Behandlung von nicht idealen Fällen mit unterschiedlichen Ischämiegraden. Zu den Ansätzen gehören verschiedene CPAs, Perfusionstechniken, dekompressive Kraniotomie usw. Wir arbeiten auch an der logistischen Optimierung, um Ischämien von vornherein zu vermeiden.
