La crioconservazione non è un interruttore che fa passare dalla vita alla conservazione. È una corsa, e il segnale di partenza è il momento in cui il cuore si ferma.
Tra quel momento e il punto in cui il moto molecolare si arresta di fatto, è in corso una chimica distruttiva. Non si ferma mai. Tutto il resto della procedura è determinato da questo unico fatto.
Che cosa conta davvero l’orologio
Il cervello ha un costo metabolico elevato. Pesa circa il 2% del peso corporeo e consuma circa il 20% dell’ossigeno.
Quell’energia non serve a pensare. La maggior parte serve a mantenere le cellule in efficienza, pompando ioni attraverso le membrane contro il loro stesso gradiente.
Se la circolazione si interrompe, l’apporto sparisce in pochi secondi. I neuroni esauriscono l’ossigeno e smettono di scaricare quasi subito.
Entro pochi minuti le riserve sono finite. Le pompe si fermano, l’equilibrio elettrico crolla e un’ondata di neurotrasmettitori si riversa nel tessuto circostante.
Un metabolismo d’emergenza acidifica tutto. Il calcio entra dove non dovrebbe. Gli enzimi che demoliscono i componenti cellulari vengono liberati dai compartimenti che li contenevano.
In decine di minuti o in ore, a seconda in larga misura della temperatura, l’architettura organizzata del tessuto scivola verso il disordine molecolare.
Questa cascata ha un nome: ischemia. È il nemico della prima ora, e cancella la struttura descritta nell’articolo «Memoria, identità e cervello».
Osserva come è fatto il problema. Non stiamo combattendo un’astrazione chiamata morte. Stiamo combattendo una sequenza specifica, misurabile e ben documentata.
Il freddo è l’unico freno che abbiamo
La velocità delle reazioni chimiche all’incirca raddoppia per ogni 10 °C in più e all’incirca si dimezza per ogni 10 °C in meno.
Sommando abbastanza dimezzamenti, l’effetto smette di essere graduale. A temperatura corporea si hanno pochi minuti prima che si accumuli un danno grave.
A temperatura da frigorifero, ore. A temperatura del ghiaccio secco, giorni. Ai −196 °C dell’azoto liquido, di fatto millenni.
Per questo ogni protocollo è organizzato per raffreddare il cervello il più in fretta possibile, compatibilmente con le circostanze. Il freddo è il freno dell’intera cascata.
Il raffreddamento non può essere avventato. Se si abbassa la temperatura del tessuto in modo troppo brusco, si scambia un tipo di danno con un altro, compreso il ghiaccio che la procedura esiste proprio per evitare.
C’è un secondo motivo per cui il freddo conta. I crioprotettori sono tossici alle concentrazioni che la vetrificazione richiede.
La loro tossicità cala rapidamente al calare della temperatura, per lo stesso motivo per cui rallenta tutta l’altra chimica. Per questo la perfusione viene eseguita vicino a 0 °C.
Questo garantisce la tolleranza agli agenti, ma ha un prezzo. Il freddo rallenta anche la velocità con cui essi si diffondono nel tessuto, quindi la corsa contiene una seconda corsa.
Bisogna far entrare il crioprotettore prima che si accumuli troppo decadimento, e abbastanza lentamente da non avvelenare ciò che si vuole salvare. Nessuna delle due metà si può vincere fino in fondo.
L’intera sequenza, dall’arrivo fino al raffreddamento a temperature criogeniche, è una serie di compromessi di questo tipo, compiuti sotto pressione di tempo.
La linea tra il danno che nasconde e il danno che cancella
Non tutti i danni sono uguali, e questa è l’idea più importante della pagina.
Dal punto di vista dell’informazione esistono due categorie. Il danno può oscurare la struttura, oppure distruggerla.
Un neurone può essere malridotto e del tutto non funzionante. Se le sue connessioni restano identificabili, l’informazione che portava è in linea di principio ancora presente.
Quando una cellula si è rotta e le sue connessioni si sono disperse in detriti non identificabili, l’informazione è perduta. Nessuna tecnologia futura può recuperare ciò che il caso ha cancellato.
Non si tratta quindi di una corsa per evitare ogni danno, ma di una corsa per fermarsi prima che il danno passi dalla prima categoria alla seconda.
Questa distinzione è il motivo per cui anche una conservazione imperfetta vale la pena di essere eseguita, e per cui la qualità della conservazione è uno spettro e non un verdetto.
L’idea ha un nome formale: morte in senso informazionale. È il punto in cui l’informazione che definisce una persona non può più essere recuperata nemmeno in linea di principio.
È una soglia molto più tarda della morte clinica, che è semplicemente il punto in cui un cuore non riparte da solo.
La crionica sostiene che lo scarto tra queste due soglie è reale, e che un corpo posto al freddo si trova all’interno di quello scarto e non oltre.
Questa idea stabilisce anche il criterio di misura. Il settore cerca ora di quantificare direttamente l’esposizione, con lavori come la metrica S-MIX.
Non si può gestire ciò che ci si rifiuta di misurare. Un numero che descrive quanta ischemia ha comportato un caso vale più della rassicurazione che è andato tutto bene.
Gli attriti che non possiamo eliminare con l’ingegneria
Alcuni limiti si sovrappongono alla biologia, e l’onestà richiede di nominarli.
Il primo è il paradosso della morte legale. Il momento biologicamente migliore per cominciare sarebbe prima della morte legale, e cominciare allora sarebbe un omicidio.
Quindi aspettiamo, sapendo che l’attesa costa fedeltà. È un vincolo permanente e corretto, e ha un proprio articolo.
Il secondo è il problema dell’autopsia. In alcuni casi la legge impone prima un’autopsia, che ritarda la conservazione e danneggia direttamente il cervello.
Questi casi, e gli altri in cui la conservazione non può avere luogo, sono illustrati nell’articolo «In quali casi la crionica non è praticabile?».
Il terzo è la geografia. Nessuna somma di denaro mette una squadra subito ovunque, perciò il luogo in cui si muore incide sulla qualità della conservazione.
Se la morte è prevista in un hospice, lo standby può cominciare al momento giusto. Un arresto cardiaco improvviso, lontano da una squadra, aggiunge ore.
Ciò che si può controllare viene controllato: la dislocazione delle squadre, la formazione dei medici e la logistica dei trasporti che decide in quanto tempo un paziente raggiunge la struttura.
Niente di tutto questo è un difetto della scienza. È l’attrito tra l’urgenza biologica e il mondo fisico, ed è il motivo per cui la qualità varia davvero da paziente a paziente.
Perché farlo comunque, date queste difficoltà? Perché l’alternativa garantisce l’esito peggiore, mentre il tentativo no.
Una conservazione in condizioni cattive trattiene comunque più informazione della sepoltura o della cremazione, che non ne trattengono affatto. È l’aritmetica di una piccola probabilità contro zero, applicata alla prima ora e non a un futuro lontano.
In sintesi: il danno cellulare comincia subito dopo l’arresto della circolazione. Standby, raffreddamento e stabilizzazione rapidi riducono questo danno, ma i ritardi possono abbassare in modo permanente la qualità della conservazione.
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