La biostase est présente dans la nature si l'on sait où chercher. Explorons le règne animal et découvrons les espèces qui peuvent l'utiliser.
La biostase, souvent appelée "cryptobiose" dans le monde animal, est un état dans lequel les activités métaboliques d'un organisme ralentissent jusqu'à atteindre un niveau indétectable. Certains animaux sont capables d'induire cet état chez eux et de l'utiliser à leur avantage lorsqu'ils sont confrontés à des menaces environnementales autrement fatales. Selon le type de menace, ces espèces ont besoin de différentes formes de cryptobiose pour se protéger du danger.
La cryoconservation tente de s'inspirer de ce modèle naturel et de l'utiliser pour cryogéniser les êtres humains après leur mort légale. Ce faisant, nous protégeons les corps de circonstances autrement fatales pour une durée indéterminée, jusqu'à ce qu'un réveil et un traitement de la cause sous-jacente soient éventuellement possibles à l'avenir.
Dans cet article, nous allons examiner quelques-unes des créatures chanceuses capables de faire de la biostase naturellement.
La cryptobiose, ou biostase, est un état métabolique dans lequel entre un organisme en réponse à des conditions environnementales autrement mortelles. Les animaux capables d'entrer en cryptobiose arrêtent tous les processus métaboliques de leur corps jusqu'à ce que les conditions mortelles qui les entourent (par exemple des conditions météorologiques extrêmes) redeviennent vivables. Dans le monde animal, la biostase se présente sous différentes formes, en fonction de la menace. Examinons-en quelques-uns et découvrons celui dont la cryogénie peut le plus s'inspirer.
La forme de biostase la plus étudiée dans la nature est l'anhydrobiose. Comme son nom l'indique, "anhydro" signifiant "sans eau", elle protège son hôte de la sécheresse extrême. Elle peut être observée chez les animaux invertébrés (animaux sans colonne vertébrale) tels qu'une multitude de micro-animaux aquatiques comme les rotifères bdelloïdes, les tardigrades, ou les crevettes de saumure, mais aussi un type d'insecte, une espèce de chironome.
Des recherches ont montré que la plupart des espèces forment un type de sucre appelé "tréhalose" lorsqu'elles entrent en anhydrobiose. On suppose que ce sucre joue un rôle important dans la protection de l'organisme contre le dessèchement. Cependant, certains animaux ne produisent pas de sucre et obtiennent les mêmes résultats. C'est le cas des rotifères bdelloïdes, qui utiliseraient des protéines intrinsèquement désordonnées pour se protéger.
Les leçons tirées de l'anhydrobiose naturelle ont été utilisées sous la forme de "vaccins secs". Bien qu'ils soient encore en cours de développement et qu'ils ne soient pas encore utilisés commercialement, ils présentent de nombreux avantages dès leur réalisation. Grâce à leur protection contre la sécheresse, ils n'ont pas besoin d'être conservés au froid comme les vaccins ordinaires. En outre, ils pourraient éliminer le besoin de rappels, grâce à leur libération lente après l'application.
L'anhydrobiose a également été proposée comme alternative à la cryoconservation, les premières études ayant donné des résultats similaires en matière de protection des tissus à petite échelle[1]. Malgré cela, l'anhydrobiose ne devrait pas permettre de conserver le corps humain dans un avenir proche.
L'anoxybiose offre à ses hôtes une protection contre l'asphyxie par manque d'oxygène.
On la trouve chez les vertébrés ectothermes et certains invertébrés, tels que (une fois de plus) les crevettes de saumure, les copépodes , les nématodes et les gemmules d'éponge. Lorsqu'ils entrent dans cette forme de biostase, ces animaux peuvent survivre dans des conditions anoxiques pendant des mois, voire des décennies, si nécessaire.
Cependant, la recherche sur ce processus s'est avérée difficile, ce qui amène les experts à penser qu'il ne s'agit pas d'une option réalisable pour tout type de conservation utile à l'homme.
Parmi les variantes suivantes, la chimiobiose protège les espèces de tardigrades contre les toxines. Bien qu'elle soit très utile en théorie, très peu d'informations ont été recueillies à son sujet, ce qui en fait tout au plus une note de bas de page dans la recherche actuelle sur la biostase.
Le même sort est réservé à l'"osmobiose", une forme de biostase qui se produit en réaction d'un organisme à des niveaux accrus de concentration de solutés. Ce phénomène n'a été observé que chez des créatures vivant dans de telles solutions, ce qui rend son utilité pour les besoins de l'homme très improbable.
Enfin, et surtout, nous avons la cryobiose - la protection contre les températures froides. Il n'est pas surprenant qu'il s'agisse du domaine le plus similaire et donc le plus intéressant pour la cryogénisation.
La cryobiose peut être observée chez la salamandre de Sibérie, un animal de très grande taille par rapport à ceux qui utilisent d'autres formes de biostase - un signe positif pour les applications humaines. La cryobiose favorise la congélation de l'eau tout en empêchant la formation de cristaux de glace, protégeant ainsi les cellules de l'hôte contre les dommages. L'animal peut maintenir cette stase aussi longtemps qu'il le souhaite jusqu'à ce qu'il se retrouve à nouveau dans des conditions plus favorables.
Certains des aspects de la cryobiose sont imités par la cryogénie par divers moyens. Il s'agit notamment du déploiement d'agents cryoprotecteurs pour empêcher la formation de cristaux de glace et de l'utilisation de températures extrêmement froides jusqu'au point de vitrification pour arrêter le métabolisme.
Certains animaux, en particulier les mammifères, utilisent des types similaires de protection de l'environnement. Bien qu'ils semblent identiques à première vue, ils ne sont pas à mettre dans la même catégorie que la biostase.
Ces États sont les suivants
La principale différence avec la biostase est la puissance de leur effet. La torpeur, l'hibernation et la diapause ne font que ralentir considérablement les processus métaboliques. La biostase, en revanche, les arrête (presque) complètement. Le sommeil cryogénique, proposé pour les missions spatiales par exemple, est un concept basé sur l'état de torpeur des mammifères. Cela signifie que les astronautes seraient obligés d'entrer et de sortir de cet état plusieurs fois au cours de missions prolongées, car il ne peut pas préserver complètement leurs fonctions corporelles pendant plus de quelques semaines.
La cryoconservation, en revanche, est une science fondée sur la biostase réelle, et non sur le "sommeil froid". En utilisant les recherches sur la biostase trouvée dans la nature, en premier lieu la cryobiose, nous sommes capables de conserver des corps humains dans des dewars cryogéniques pour une durée indéterminée.
Les procédures de cryoprotection et de conservation ont continuellement évolué au fil du temps et continueront d'évoluer à l'avenir, au fur et à mesure que les scientifiques mèneront de nouvelles recherches. Pour perfectionner nos techniques, nous devons surmonter une multitude de difficultés liées à l'échelle. Après tout, il existe une grande différence entre l'échelle humaine et la composition corporelle par rapport aux animaux qui utilisent la biostase. La plupart des formes de biostase n'existent que chez les créatures microscopiques, tandis que certains mammifères de plus grande taille ne sont capables que d'états de "sommeil profond".
Néanmoins, cela fait maintenant plus d'un demi-siècle que des êtres humains sont cryogénisés avec succès, et les recherches ont montré que l'arrêt du métabolisme humain de cette manière fonctionne. En affinant encore nos méthodes et en faisant des recherches sur les technologies de revitalisation, nous espérons voir un jour nos efforts porter leurs fruits.
L'étude des processus naturels de biostase et des animaux qui les utilisent peut nous aider à mieux comprendre comment faire fonctionner efficacement la biostase pour l'homme. Les utilisations possibles sont multiples, du cryosommeil dans les voyages spatiaux à la biostase dans la cryoconservation. Nous ne possédons peut-être pas les mêmes capacités biologiques que les homards, qui peuvent entrer en biostase chaque fois qu'ils en ont besoin, mais ce n'est pas grave. Nous sommes capables d'utiliser les connaissances acquises en observant ces animaux pour nous approprier leurs techniques.
Vous souhaitez en savoir plus sur la cryoconservation humaine et la biostase dans son ensemble ? N'hésitez pas à prendre rendez-vous avec nous et à nous poser toutes vos questions ! Nous serons ravis de discuter avec vous !
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