Definiciones y conceptos

¿Por qué se crioconserva a -196 grados Celsius?

La congelación es el método, no el objetivo. He aquí por qué la conservación se lleva a cabo a -196 grados Celsius: el hielo frente al vidrio, el margen de seguridad por debajo de la temperatura de transición vítrea y el punto de ebullición del nitrógeno líquido, que hace las veces de termostato gratuito y a prueba de electricidad.

He aquí una pregunta que merece la pena tomarse al pie de la letra: ¿qué es lo que realmente intentamos hacer cuando conservamos a una persona? La respuesta no es enfriarla. El enfriamiento es el método, nunca el objetivo. El objetivo es detener el tiempo para un cuerpo, paralizar la biología de tal manera que la diferencia entre un año y diez mil años deje de tener importancia. Casi todo lo demás, incluida la cifra extrañamente concreta del título, se deriva directamente de ese único requisito.

Así pues, la pregunta relevante no es «¿por qué hace tanto frío?», sino: «¿hasta qué punto hay que enfriarse para que la química simplemente deje de funcionar?». La respuesta resulta ser sorprendentemente precisa, y -196 °C es la temperatura en la que la física, la química y la biología coinciden.

La descomposición no es más que un proceso químico que aún no ha terminado.

Cuando decimos que un cuerpo se descompone, nos referimos a un proceso químico: las enzimas descomponen las moléculas, se producen reacciones y los microbios hacen lo que suelen hacer. Cada uno de esos procesos requiere que las moléculas se muevan y choquen entre sí. Si se ralentiza el movimiento, se ralentiza la reacción química. Si se ralentiza lo suficiente, a efectos prácticos, se detiene el reloj.

Hay una regla empírica muy útil en este sentido. A modo de aproximación, bajar la temperatura unos 10 °C reduce aproximadamente a la mitad la velocidad de una reacción típica. Esto no parece muy drástico hasta que se acumulan suficientes de esas reducciones a la mitad. Pasar de la temperatura corporal a un frío extremo no ralentiza la descomposición en un factor de dos o de diez, sino en factores con muchísimos ceros detrás. La carrera contra la descomposición celular que comienza en el momento en que el corazón se detiene es, al fin y al cabo, una carrera para bajar la temperatura lo suficiente como para que la carrera en sí ya no importe.

El hielo es el villano. El cristal es el héroe.

Podrías pensar que el truco consiste simplemente en congelar a alguien. Pero no es así, y el motivo es el agua. El agua, esa sustancia doméstica tan fiable, te traiciona en el instante en que se congela: se expande, y los cristales de hielo en formación destrozan las membranas celulares y desgarran las estructuras delicadas. Congelar a una persona del mismo modo que se congela un filete sería una forma eficaz de destruir precisamente aquello que intentas conservar.

La solución a esto es la vitrificación. La mayor parte del agua del cuerpo se sustituye por agentes crioprotectores, una especie de anticongelante médico, y el tejido se enfría con tanta rapidez que nunca llega a cristalizarse. En su lugar, se transforma en vidrio: un sólido sin hielo, sin bordes cristalinos afilados, sin nada que se expanda ni se rompa. El tejido vitrificado está congelado en el sentido cotidiano de muy frío y sólido, pero rotundamente no está congelado en el sentido destructivo de formación de cristales. Esa distinción lo es todo.

La cifra que realmente importa es de unos -130 °C

Aquí viene lo que sorprende a la gente: la temperatura que realmente importa no es, en absoluto, -196 °C. Es la temperatura de transición vítrea, que ronda los -130 °C, el punto por debajo del cual el estado vitrificado se fija rígidamente. Por encima de ella, el vidrio puede relajarse lentamente o, peor aún, empezar a recristalizarse, y la recristalización no es más que el hielo que llega tarde a la fiesta. Por debajo de ella, el movimiento molecular ha disminuido tanto que la estructura simplemente se mantiene estable.

Entonces, si a -130 °C el vidrio se vuelve estable, ¿por qué bajar hasta los -196 °C? Por la misma razón por la que no ajustas el congelador exactamente a 0 °C y cruzas los dedos: quieres un margen. Almacenar el tejido a más de 60 grados por debajo de la temperatura de transición vítrea lo mantiene en lo más profundo de la zona segura, lejos de cualquier temperatura en la que el vidrio pudiera ablandarse o el hielo pudiera volver a formarse. Así, se pasa de una estabilidad «si nada sale mal» a una estabilidad «con un amplio margen de seguridad frente a posibles contratiempos», que es el único tipo de estabilidad por el que vale la pena apostar una vida.

¿Por qué exactamente -196? La naturaleza nos ofrece un termostato gratuito.

El valor concreto de -196 °C no lo ha elegido ningún comité. Es la temperatura a la que hierve el nitrógeno líquido, y ese simple hecho lo convierte en algo casi injustamente práctico.

Un líquido en ebullición mantiene su temperatura. Mientras haya nitrógeno líquido en el recipiente, el contenido se mantiene a -196 °C, ni más caliente ni más frío, independientemente de las condiciones ambientales. Se trata de un termostato autorregulable sin piezas móviles, sin compresor y, lo que es más importante, que no depende de la electricidad. Los pacientes y las muestras se conservan dentro de dewars con aislamiento al vacío, que son, en esencia, termos de gran precisión, que reducen al mínimo la pérdida de calor. El único mantenimiento rutinario consiste en rellenar el nitrógeno que se evapora lentamente. Compárese esto con un congelador mecánico, que deja de funcionar en cuanto se corta la corriente. Las leyes de la termodinámica, a diferencia de la red eléctrica local, nunca se ponen enfermas.

Además, el nitrógeno es barato, abundante (constituye la mayor parte del aire que estás respirando ahora mismo), inerte e inflamable. Si te propusieras diseñar desde cero un refrigerante ideal para el almacenamiento a largo plazo, te costaría mucho superar a esta sustancia que podemos extraer directamente de la atmósfera.

¿Qué es lo que realmente sobrevive ahí abajo?

A -196 °C, el tiempo biológico se detiene prácticamente por completo. La actividad enzimática se paraliza, los microbios no pueden crecer y las reacciones espontáneas que, de otro modo, desintegrarían los tejidos no disponen ni de lejos de la energía suficiente para producirse. La arquitectura molecular del cuerpo, y sobre todo la del cerebro, permanece exactamente igual que antes.

Ese último punto es el que más importa. La apuesta en la que se basa la biostasis es que lo que te hace ser tú está codificado en la estructura física: las conexiones y los patrones dentro del cerebro, que es el centro de la memoria, la identidad y el propio cerebro. Si mantienes esa estructura inalterada, conservas la información, aunque aún no exista la tecnología para recuperarla y restaurar la función. El frío no es magia. Es un botón de pausa, pulsado con la fuerza suficiente para que la información tenga tiempo de esperar a que el futuro se ponga al día.

-196 °C no es una cifra redonda que a alguien le haya gustado por casualidad. Es el punto en el que la física, la química y la biología coinciden en detenerse, y donde la naturaleza nos proporciona el termostato de forma gratuita.

Nada de esto requiere una máquina impecable ni un suministro ininterrumpido de electricidad. Solo hace falta un vaso en lugar de hielo, una temperatura cómodamente por debajo de la transición vítrea y un líquido en ebullición que se mantenga exactamente en el valor adecuado. Esa es la discreta elegancia de los -196 °C: es la temperatura a la que una persona criogenizada puede, en el sentido más literal que se nos ocurre, esperar.

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