La ciencia de hacer una pausa en la vida

¿Cuál es la diferencia entre congelación y vitrificación?

La criónica no congela a las personas. La diferencia entre destrozar el tejido con hielo y colocarlo con cuidado en un recipiente de cristal lo es todo.

Si en una cena le dices a alguien que trabajas en criónica, lo primero que oirás, casi sin excepción, será alguna variante de: «¿Entonces congelas a la gente?». Es la idea más extendida sobre este campo, y es errónea en un aspecto fundamental. La criónica no congela a las personas. De hecho, la congelación es casi lo peor que se le puede hacer a un cerebro que se quiere conservar. Lo que ocurre en realidad se denomina vitrificación, y la diferencia entre ambos procesos es la misma que hay entre romper una estructura en mil pedazos y convertirla suavemente en vidrio.

Para entender por qué esa distinción lo es todo, hay que fijarse en lo que el frío le hace realmente al agua, ya que el cuerpo humano está compuesto principalmente por agua, y es el agua la que causa problemas. Para entender por qué esa distinción lo es todo, hay que fijarse en lo que el frío le hace realmente al agua, ya que el cuerpo humano está compuesto principalmente por agua —el cerebro, aproximadamente, un 73 % de su peso— y es el agua la que causa problemas.

Ilustración en pixel art: cristales de hielo azules, afilados y dentados, a la izquierda, frente a una esfera de cristal ámbar lisa e intacta, a la derecha, que muestra por qué la congelación destruye el tejido, mientras que la vitrificación lo conserva.
La congelación genera cristales de hielo afilados que destrozan la estructura celular; la vitrificación, en cambio, convierte el tejido en un vidrio intacto.

Qué ocurre realmente al congelar algo

El agua tiene una propiedad extraña y, a efectos de lo que nos ocupa, hostil: se expande al congelarse. A medida que el agua líquida se enfría hasta los 0 °C, sus moléculas reducen su velocidad y se organizan en una red cristalina rígida, y esa red ocupa aproximadamente un 9 % más de espacio que el líquido. Por eso se rompe una botella olvidada en el congelador. Y también es la razón por la que la congelación resulta tan destructiva para los tejidos vivos.

Cuando un tejido de gran tamaño se congela, la mayor parte del hielo se forma en los espacios entre las células, en lugar de dentro de ellas, y se producen dos efectos negativos a la vez. El hielo, a medida que crece, comprime las células en espacios cada vez más reducidos y deforma el tejido que las rodea. Al mismo tiempo, a medida que el agua pura se separa de la solución para formar hielo, todo lo que estaba disuelto en esa agua —sales y otros solutos— se concentra en las bolsas de líquido cada vez más pequeñas que quedan, hasta que la composición química de esas zonas se vuelve tóxica. Aplastamiento mecánico y envenenamiento químico, todo al mismo tiempo.

Ya has visto el resultado a pequeña escala. Si congelas una fresa y luego la descongelas, queda blanda y mustia, porque los cristales de hielo han roto sus paredes celulares y la estructura ya no puede mantener su forma. Ahora imagina ese mismo daño aplicado al único órgano en el que la estructura es lo esencial. En el cerebro, donde la identidad y la memoria residen en el preciso entramado descrito en «Memoria, identidad y cerebro», ese tipo de daño causado por los cristales es precisamente lo que no podemos permitir.

Vitrificación: sólido sin hielo

La vitrificación es la solución. La palabra proviene del latín vitrum, «vidrio», y eso es precisamente lo que produce. Una sustancia vitrificada es sólida y muy fría, pero nunca se cristaliza. Sus moléculas se ralentizan y se fijan en el mismo orden desordenado que tenían cuando eran líquidas, por lo que no hay cristales, ni expansión, ni bordes afilados, nada que desgarre el tejido. La estructura se mantiene exactamente como estaba, congelada en el tiempo en lugar de congelada en hielo.

Para conseguir que el cuerpo humano se vitrifique en lugar de congelarse se necesita química. La mayor parte del agua del cuerpo se sustituye por agentes crioprotectores —una especie de anticongelante de grado médico— mediante un proceso denominado perfusión. Estos agentes reducen la temperatura a la que el líquido restante se cristalizaría y permiten que pase directamente al estado vítreo. El cuerpo se solidifica a medida que se enfría hasta alcanzar la temperatura de transición al estado vítreo, situada entre los -120 °C y los -130 °C, y a partir de ese momento queda vitrificado: en pausa biológica, estructuralmente intacto, con todos los procesos químicos de descomposición ralentizados hasta casi detenerse.

Cómo se lleva a cabo la vitrificación en la práctica

No se trata de una simple inmersión en algo frío. Es un procedimiento médico minucioso y planificado que comienza en el momento preciso. Una vez declarada la muerte legal, cada minuto que pasa merma la integridad estructural, por lo que la prioridad es la rapidez: la carrera contra la degradación celular en torno a la cual se organiza todo este campo. Un standby se encarga de estabilizar al paciente, restablecer la circulación e iniciar el enfriamiento rápido, manteniendo al mismo tiempo el cuerpo por encima del punto de congelación para que no se forme hielo antes de que se administren los agentes protectores.

A continuación tiene lugar la perfusión: el crioprotector se introduce en la circulación a una concentración que va aumentando lentamente, sustituyendo poco a poco el agua del cuerpo mientras se reduce la temperatura. Solo una vez que el tejido está saturado se enfría al paciente hasta alcanzar, finalmente, los -196 °C para su almacenamiento a largo plazo en un dewar. Cada paso tiene como objetivo cumplir una promesa: cristal, no hielo.

Tanto la congelación como la vitrificación dan como resultado un estado frío y sólido. En un caso, se consigue mediante la formación de cristales que destruyen la estructura; en el otro, evitando por completo la formación de cristales. En criónica, eso no es una mera cuestión técnica. Es la diferencia fundamental entre el daño y la conservación.

Así que la próxima vez que alguien te pregunte si estás «congelando a personas fallecidas», ya tienes una respuesta precisa. No. Estamos haciendo justo lo contrario de congelar, a propósito, porque congelarlas destruiría precisamente aquello que estamos intentando salvar.

Más información