La gente se imagina la criopreservación como un interruptor limpio que se acciona para pasar de la vida a la conservación. La realidad es más caótica y urgente. Entre el momento en que el corazón se detiene y el momento en que el cerebro alcanza una temperatura en la que el movimiento molecular cesa efectivamente, se produce una cascada de reacciones químicas destructivas que no se detiene por cortesía. Esta es la limitación que determina todo lo demás en el procedimiento: estamos en una carrera contra la bioquímica, y la bioquímica no espera. Comprender esa carrera es la clave para entender tanto lo que la criopreservación puede hacer como dónde se encuentran sus límites más difíciles de superar.
¿Qué ocurre cuando deja de circular la sangre?
El cerebro tiene un alto consumo metabólico. Representa aproximadamente el 2 % del peso corporal, pero quema alrededor del 20 % del oxígeno, gastando energía constantemente solo para mantener sus células en buen estado de funcionamiento. Cuando se detiene la circulación, ese suministro de energía desaparece casi de inmediato y el deterioro comienza por etapas. En cuestión de segundos, se agota el oxígeno y las neuronas dejan de transmitir señales. En cuestión de minutos, agotan sus reservas de energía y las bombas que mantienen su equilibrio eléctrico fallan, liberando una avalancha de neurotransmisores que pueden dañar las células vecinas, mientras que un metabolismo de emergencia acidifica el tejido, el calcio se filtra donde no debería y se activan las enzimas que desmantelan los componentes celulares. En un plazo de entre decenas de minutos y horas, dependiendo en gran medida de la temperatura, la arquitectura organizada del tejido comienza a descomponerse en un desorden molecular.
Es contra esto, y no contra una noción abstracta de la muerte, contra lo que luchamos: una secuencia concreta y cuantificable de acontecimientos que borra la estructura descrita en la memoria, la identidad y el cerebro. El término técnico para la falta de oxígeno subyacente es «isquemia», y es el enemigo principal durante la primera hora.
La temperatura es la palanca que controla el reloj
El dato más relevante en este contexto es que la velocidad de las reacciones químicas se duplica aproximadamente por cada 10 °C de temperatura, y se reduce a la mitad por cada 10 °C que se baja. Si se acumulan suficientes de esas reducciones a la mitad, el efecto es asombroso. A temperatura corporal, se dispone de unos minutos antes de que se acumulen daños graves. A temperatura de nevera, horas. A temperatura del hielo seco, días. A los -196 °C del nitrógeno líquido, dispones, en la práctica, de milenios. Por eso todos los protocolos se obsesionan con enfriar el cerebro lo más rápido posible: el frío es el freno de toda la cascada destructiva.
Pero el enfriamiento no puede realizarse de forma imprudente. Si se enfría el tejido de forma demasiado brusca, se sustituye un tipo de daño por otro, incluida la formación de hielo que precisamente se pretende evitar con todo el procedimiento. El arte consiste en lograr una curva de enfriamiento lo suficientemente rápida como para adelantarse a la descomposición, pero lo suficientemente controlada como para no causar nuevos daños.
standby
En un caso ideal, un equipo cualificado ya se encuentra presente en el momento de la muerte legal, la refrigeración comienza en cuestión de segundos y standby estabilización dan paso directamente a la perfusión. Esto es exactamente lo que los equipos Tomorrow.bio están preparados para llevar a cabo, y es factible cuando se prevé la muerte, como en los cuidados paliativos. Pero muchas muertes no se prevén. Un paro cardíaco repentino, un accidente, una muerte lejos de un equipo: cada una de estas situaciones interpone horas entre la muerte y el inicio de la preservación, y cada una de esas horas supone un deterioro. El standby no tiene una solución perfecta. Podemos desplegar equipos, formar a los profesionales sanitarios y optimizar la logística, pero no podemos eliminar el lapso entre una muerte imprevisible y una respuesta preparada.
El hielo es el enemigo, y también lo es el remedio
Si se deja que el tejido se congele, el agua se cristaliza en los espacios entre las células, aplastándolas contra el hielo en expansión y extrayendo su agua por ósmosis. Por eso, la conservación moderna utiliza la vitrificación en lugar de la congelación, transformando el tejido en un estado similar al del vidrio mediante el uso de crioprotectores. Pero esta solución conlleva su propia presión temporal: esos agentes son tóxicos en las concentraciones necesarias, por lo que deben introducirse gradualmente, y la descomposición sigue avanzando durante ese cuidadoso proceso. Esta carrera incluye una subcarrera: introducir el crioprotector antes de que se produzca un daño excesivo, pero con la lentitud suficiente para evitar envenenar el tejido. La toxicidad de los crioprotectores disminuye drásticamente a medida que baja la temperatura, por la misma razón que ocurre con el resto de las reacciones químicas, por lo que la perfusión se realiza a una temperatura cercana a los 0 °C: el frío aumenta la tolerancia a los agentes a costa de ralentizar la velocidad a la que se difunden en el tejido.
El umbral que realmente importa
No todos los daños son iguales, y esta es la idea más importante de todo el artículo. Desde el punto de vista de la información, hay una diferencia entre el daño que oculta la estructura y el que la destruye. Una neurona puede estar maltrecha y dejar de funcionar, pero si sus conexiones siguen siendo identificables, la información que contenía es, en principio, recuperable. Pero una vez que una célula se lisa y sus conexiones se convierten en restos aleatorios e irreconocibles, la información se pierde, y ninguna tecnología futura podrá recuperar lo que el azar ha borrado. La carrera contra la degradación celular es, en realidad, una carrera para detener el proceso antes de que el daño pase de ocultar la información a destruirla. Podemos tolerar gran parte del primero. El segundo es el único resultado verdaderamente irreversible.
Las limitaciones que no podemos eliminar mediante la ingeniería
Existen varios límites estrictos que se superponen a la biología, y la honestidad exige señalarlos. Existe una paradoja relacionada con la muerte legal: el mejor momento para iniciar la conservación sería antes de la muerte legal, pero hacerlo constituiría un homicidio, por lo que debemos esperar, sabiendo que la espera merma la fidelidad. Existe el problema de la autopsia: algunas muertes exigen legalmente que se realice primero una autopsia, lo que retrasa la conservación y daña el cerebro. Está la cuestión geográfica: incluso con recursos ilimitados, no es posible tener un equipo en todas partes al instante, por lo que el lugar donde se muera determina el grado de conservación que se pueda lograr. Ninguna de estas es una deficiencia de la ciencia; son fricciones entre la urgencia biológica y el mundo jurídico y físico, y significan que la calidad de la conservación varía realmente de un paciente a otro.
Por qué corremos la carrera de todos modos
Teniendo en cuenta todo esto, ¿por qué intentarlo? Porque la alternativa garantiza el peor resultado, y el intento no. Incluso la conservación en malas condiciones, con daño isquémico real, contiene más información que el entierro o la cremación, que no contienen ninguna. Merece la pena correr una carrera difícil con un final incierto cuando la única otra opción es no correr en absoluto. Se trata de la misma aritmética desequilibrada que opone una pequeña probabilidad frente a cero, aplicada a la primera hora en lugar de a un futuro lejano.
Estamos compitiendo contra la química y la física. No podemos cambiar las reglas de esa carrera, solo cómo la corremos. Y para muchos de nosotros, correrla lo mejor que nos permitan las circunstancias es motivo suficiente para intentarlo.