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Recherche d'Advanced Neural Biosciences sur la cryogénie

Entreprise de recherche biomédicale qui fait progresser le domaine de la cryoconservation humaine.
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19 octobre 2022

La communauté cryonique est composée de diverses personnes qui travaillent à faire progresser des domaines tels que la cryoconservation humaine, la biostase et la recherche sur la longévité. Avant la conférence Biostasis2022, nous avons présenté l'un des orateurs les plus attendus, Aschwin de Wolf. Ses travaux à Advanced Neural Biosciences(ANB) ont contribué à l'amélioration des procédures de cryoconservation. C'est pourquoi nous avons décidé de consacrer un article à son entreprise de recherche biomédicale innovante. Vous trouverez ci-dessous tout ce que vous devez savoir sur ANB et sur la façon dont ses efforts contribuent à l'avancement de la cryogénisation.

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BrĂšve histoire d'ANB : de 2008 Ă  aujourd'hui

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Advanced Neural Biosciences a été fondée fin 2008 par Aschwin de Wolf et Chana Phaedra dans le but d'améliorer la science et la technologie qui sous-tendent la cryogénie, c'est-à-dire la cryoconservation humaine.

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Bien qu'elle dispose de l'Ă©quipement et des fonds nĂ©cessaires pour se lancer dans cette mission, ANB est une petite entreprise au cours de ses quatre premiĂšres annĂ©es d'existence. BasĂ©e Ă  Salem, dans l'Oregon, elle travaillait essentiellement Ă  temps partiel et le week-end, sans ĂȘtre rĂ©munĂ©rĂ©e. Ce n'est que vers la fin de l'annĂ©e 2013 qu'ils ont rĂ©ussi Ă  dĂ©mĂ©nager les laboratoires Ă  Portland, dans l'Oregon, et qu'ils ont pu embaucher les deux fondateurs Ă  temps plein, leur donnant l'opportunitĂ© de se consacrer entiĂšrement Ă  la mission. Quelques annĂ©es plus tard, ANB a rĂ©ussi Ă  ouvrir un deuxiĂšme site Ă  Brooklyn, New York.

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ANB a reçu plusieurs subventions qui l'ont aidé à rechercher des technologies pour la conservation à basse température de "tissus nerveux centraux et de cerveaux entiers pour les banques de cerveaux, la découverte de médicaments pharmacologiques et l'étude des maladies neurodégénératives[1]". 

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Parmi les organisations qui ont financé des recherches à ANB, citons l'Immortalist Society, la Life Extension Foundation, le Cryonics Institute et Alcor, avec qui elle collabore souvent sur des projets.

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ThĂšmes de recherche Ă  l'ANB

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À ce jour, ANB n'a cessĂ© de se dĂ©velopper, menant Ă  bien divers projets de recherche sur des aspects fondamentaux au cƓur de la cryogĂ©nisation. De la toxicitĂ© des agents cryoprotecteurs Ă  la perfusion de cerveaux ischĂ©miques, ces chercheurs rĂ©alisent un travail important dans le domaine de la cryoconservation humaine.

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Cryobiologie neuronale

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Advanced Neural Biosciences se présente comme l'un des rares instituts de recherche au monde à se consacrer à la cryobiologie neuronale. Plus précisément, il s'agit d'étudier et d'améliorer les techniques de cryoconservation du systÚme nerveux central. Comme indiqué sur leur site web :

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Notre objectif est de préserver le cerveau des mammifÚres sans perte de détails ultrastructuraux ou de viabilité biologique en développant des solutions de vitrification présentant une toxicité négligeable, une faible viscosité et une pénétration optimale de la barriÚre hémato-encéphalique.

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Si vous connaissez les techniques actuelles de cryoconservation, vous devez savoir que l'un des principaux objectifs de la procĂ©dure est de minimiser la formation de glace. Le corps humain est composĂ© Ă  60 % d'eau, qui gĂšlerait inĂ©vitablement lorsqu'elle est exposĂ©e aux tempĂ©ratures extrĂȘmement basses utilisĂ©es en cryogĂ©nie. Les cristaux de glace ont des arĂȘtes vives et un volume supĂ©rieur de 9 % Ă  celui de l'eau liquide. Leur formation endommagerait les tissus environnants. Afin d'amĂ©liorer cet aspect de la procĂ©dure, une option consiste Ă  crĂ©er des agents cryoprotecteurs plus efficaces ayant une meilleure pĂ©nĂ©tration et une moindre toxicitĂ©.

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modĂšle de cerveau plastique
L'objectif principal de la cryoconservation humaine est de prĂ©server tout ce qui fait de vous ce que vous ĂȘtes.

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Ischémie cérébrale

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L'ischémie est l'un des pires ennemis d'une cryoconservation de qualité. Comme le déclarent les deux fondateurs d'ANB dans un article sur la recherche en cryoconservation humaine sur le site web de l'Immortalist Society :

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Jusqu'Ă  ce que la cryogĂ©nisation devienne une procĂ©dure mĂ©dicale facultative, tous les patients cryogĂ©nisĂ©s souffriront d'ischĂ©mie cĂ©rĂ©brale Ă  des degrĂ©s divers. MĂȘme dans les "bons" cas oĂč les procĂ©dures de stabilisation sont lancĂ©es rapidement aprĂšs le prononcĂ© de la mort lĂ©gale, la pĂ©riode d'agonie prĂ©cĂ©dant l'arrĂȘt cardio-respiratoire peut entraĂźner une altĂ©ration de la perfusion cĂ©rĂ©brale[2]. [2]

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L'ischĂ©mie dĂ©signe un apport insuffisant de sang oxygĂ©nĂ© causĂ© par une obstruction des vaisseaux alimentant la zone concernĂ©e ou par un arrĂȘt de l'activitĂ© cardiaque. Lorsque l'apport d'oxygĂšne cesse, nos cellules compensent le manque d'oxygĂšne en passant d'une activitĂ© aĂ©robie (avec oxygĂšne) Ă  une activitĂ© anaĂ©robie (sans oxygĂšne). Toutefois, lorsque cela n'est plus possible, les cellules entrent dans un Ă©tat appelĂ© "autophagie" (du grec "auto-manger"). En gros, elles commencent Ă  consommer leurs propres protĂ©ines, jusqu'Ă  ce qu'elles meurent.

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ANB identifie différents protocoles et composants susceptibles de réduire le métabolisme cellulaire (diminution du besoin en oxygÚne des cellules) et d'améliorer le flux sanguin vers le cerveau aprÚs des événements ischémiques.

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Derniers résultats de la recherche ANB

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Il est difficile de sélectionner quelques-unes des réalisations d'une société de recherche qui existe depuis tant d'années.

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Si vous souhaitez vous lancer Ă  corps perdu dans les aspects plus techniques, vous pourriez ĂȘtre intĂ©ressĂ© par l'Ă©tude publiĂ©e par la revue scientifique Rejuvenation Research en juin 2020. Dans Ultrastructural Characterization of Prolonged Normothermic and Cold Cerebral Ischemia in the Adult Rat[3], Aschwin de Wolf et ses collĂšgues ont analysĂ© les niveaux d'ischĂ©mie cĂ©rĂ©brale aprĂšs un arrĂȘt cardiaque chez le rat. Diverses donnĂ©es ont Ă©tĂ© recueillies par un examen qualitatif Ă  l'aide de micrographies Ă©lectroniques. DiffĂ©rents niveaux d'ischĂ©mie cĂ©rĂ©brale ont Ă©tĂ© enregistrĂ©s en fonction de la tempĂ©rature et du temps Ă©coulĂ© depuis la mort (de 0 heure Ă  6 mois).

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L'intĂ©rĂȘt pour la cryogĂ©nie Ă©tant encore limitĂ©, peu d'Ă©tudes rassemblent des informations sur l'ischĂ©mie dans le but d'amĂ©liorer la prĂ©servation du cerveau. Cette Ă©tude pourrait ĂȘtre citĂ©e comme l'une des principales. Mais quels autres aspects ont Ă©tĂ© Ă©tudiĂ©s par ANB ?

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Pousser plus loin le domaine de la cryoconservation humaine

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Amélioration des agents cryoprotecteurs

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Les agents cryoprotecteurs utilisés par les organisations cryogéniques du monde entier sont toxiques. La toxicité de ces agents cryoprotecteurs dépend à la fois de la concentration et de la température (réduction du métabolisme). Il s'agit là d'un autre défi pour le renouveau futur. Il n'est donc pas surprenant que plusieurs instituts de recherche, ainsi que notre département R&D, travaillent au développement d'agents cryoprotecteurs à toxicité réduite.

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Actuellement, Tomorrow Bio et Cryonics Institute utilisent tous deux une version optimisée en interne de VM1. 

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Le VM-1 est composé de 35 % de diméthylsulfoxyde (DMSO) et de 35 % d'éthylÚne glycol (EG). Le cryobiologiste Yuri Pichugin a identifié ce cryoprotecteur binaire comme l'une des solutions de vitrification binaires les moins toxiques (non brevetées) pour la vitrification de tranches de cerveau hippocampique de rat. [2]

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Nous espérons que les progrÚs de la recherche nous permettront d'améliorer continuellement nos solutions.

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Réduire les dommages ischémiques

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Comme il est presque impossible d'éviter complÚtement l'ischémie, les organisations de cryogénisation doivent faire de leur mieux pour la minimiser. Comme le dit de Wolf :

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Dans le cas des organisations cryogéniques qui n'offrent pas de services d'attente et de stabilisation, il faut s'attendre à une ischémie froide d'au moins 24 heures pour un patient typique (éloigné), souvent précédée de périodes significatives d'ischémie chaude dues à l'absence de refroidissement ou à un refroidissement lent. [2]

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Sur Tomorrow Bio, nous offrons un service de cryoconservation tout compris. Cela signifie que nous avons des équipes de réserve disponibles 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, qui sont formées et équipées pour la cryoconservation sur place. Cela contribue certainement à réduire les dommages ischémiques, mais il y a encore des recherches à faire.

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Il y a quelques années, ANB a mené des recherches sur les effets de l'ischémie en utilisant de l'encre de Chine. AprÚs perfusion, les zones avec peu ou pas d'encre présentaient une altération évidente de la perfusion. AprÚs 60 minutes d'ischémie à température ambiante, l'altération de la perfusion était évidente.

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La thérapie antithrombotique et l'induction de l'hypothermie sont deux interventions supposées atténuer l'altération de la perfusion. L'administration d'héparine, un anticoagulant, avant l'ischémie et de streptokinase, un thrombolytique, aprÚs l'ischémie n'a pas amélioré la perfusion. Ce résultat corrobore le fait que le "no-reflow" induit par l'ischémie n'est pas limité à la coagulation sanguine et suggÚre un rÎle pour l'implication du sang de maniÚre non coagulante. [2]

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Conclusion

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L'intĂ©rĂȘt croissant pour la cryogĂ©nie au cours des derniĂšres annĂ©es permet enfin Ă  ce domaine de bĂ©nĂ©ficier des investissements nĂ©cessaires pour progresser.

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De nombreux scientifiques et chercheurs, tels que le Dr RamĂłn Risco Delgado et le Dr Roman Bauer, travaillent au dĂ©veloppement de la cryoconservation. Nous pourrons peut-ĂȘtre conserver des organes Ă  l'avenir (en crĂ©ant des banques d'organes et en rĂ©solvant le problĂšme de la transplantation). Sans parler des possibilitĂ©s offertes par le succĂšs de la cryoconservation humaine. Combien de personnes condamnĂ©es aujourd'hui pourrons-nous sauver ?

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Si vous souhaitez en savoir plus sur la cryogénisation, consultez notre éditorial en ligne Tomorrow Insight et rejoignez-nous sur Discord pour discuter de tout ce qui concerne la biostase. Si vous cherchez un moyen de soutenir la recherche et de faire progresser le domaine de la cryogénisation humaine, inscrivez-vous à notre programme Tomorrow Fellow. Devenez un pionnier de cette technologie qui sauve des vies.

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