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Le domaine de la biostase, ou cryogénisation, est beaucoup plus complexe qu'une simple "congélation" et un réchauffement. Qu'il s'agisse de l'équipe de satndby, de la vitrification, des dewars (vase de stockage cryogénique) ou des agents cryoprotecteurs, de nombreux aspects entrent en jeu dans une cryopréservation de qualité. Malheureusement, la plupart d'entre eux ne sont pas explicites, c'est pourquoi nous nous sommes donnés pour mission de les expliquer.

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Dans cet article, nous passons en revue certaines des bases de la cryopréservation et nous nous penchons dans l'une des considérations les plus importantes que nous devons faire : quels agents cryoprotecteurs devons-nous utiliser pour obtenir une cryopréservation de la meilleure qualité possible ?

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Qu'est-ce que la cryopréservation ?

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La cryopréservation est un type de conservation pour les cellules, les tissus et autres matériaux biologiques (aussi complexes que le corps entier). Elle s'effectue en abaissant lentement la température centrale à des niveaux de congélation inférieurs à la "température de transition vitreuse", soit environ -130°C, ce qui permet d'obtenir une vitrification. À Tomorrow Bio, nous utilisons actuellement des températures de -196°C pour le stockage à long terme des patients cryopréservés (l'ITS sera bientôt disponible), ce qui correspond à la température de l'azote liquide. Les agents cryoprotecteurs sont utilisés pour protéger la structure cellulaire contre les risques tels que la formation de cristaux de glace. Nous utilisons généralement un mélange de plusieurs substances cryoprotectrices, afin d'équilibrer leur toxicité et leurs capacités de protection et de causer le moins de dommages possible aux cellules. Grâce au refroidissement et au processus de cryopréservation, les taux métaboliques sont considérablement réduits, ce qui stoppe complètement l'activité biologique. Une fois vitrifié, le corps est en "pause biologique" complète, ce qui signifie que les patients peuvent être conservés dans cet état pratiquement indéfiniment sans dégradation.

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Comment la cryopréservation est-elle utilisée aujourd'hui ?

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Grâce à cette méthode, de nombreux types de cellules et de tissus ont été cryopréservés et réchauffés avec succès par le passé. La cryopréservation est activement utilisée sur les spermatozoïdes, les globules rouges, les embryons et autres, afin de les préserver pour une utilisation future.

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L'utilisation la plus connue de la cryopréservation est aujourd'hui la conservation de sperme. Le premier bébé né d'un sperme cryopréservé, à l'époque refroidi dans de la glace sèche, est né en 1953, soit une décennie entière avant que Robert Ettinger, le "père de la cryogénie", ne propose pour la première fois la cryopréservation d'êtres humains. Avec l'introduction de l'azote liquide, et donc de meilleures conditions de conservation, de nombreux hommes ont décidé de conserver ou de donner leur sperme. Depuis, cette procédure est devenue un élément essentiel des soins de santé et a permis à des personnes qui n'étaient pas en mesure d'avoir un enfant de réaliser leur désir de devenir parents. 

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Pour en savoir plus sur les cas d'utilisation actuels de la cryopréservation, dont certains que tu ne connais peut-être pas, n'hésite pas à consulter l'un de nos autres articles.

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Conserver les humains

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Notre vision à Tomorrow Bio est de donner à chacun la possibilité de décider de la durée de sa vie. Nous aimons la vie et nous comprenons que vous êtes nombreux à ressentir la même chose. Nous n'avons pas tous la possibilité de vivre longtemps et en bonne santé, et beaucoup meurent aujourd'hui de maladies qui seront très probablement traitables dans le futur. C'est pourquoi nous avons fait de la cryopréservation humaine efficace, sûre et indéfinie notre objectif. Nous voulons construire un pont vers cet avenir et donner aux gens la chance de recevoir le traitement futur qui leur sauvera la vie. Mais si la conservation d'autres organismes plus petits est une pratique courante aujourd'hui, la vitrification des humains ne l'est pas (encore) et, en fait, la renaissance à partir de la cryopréservation n'est pas envisageable. Cela s'explique principalement par le fait qu'il est beaucoup plus difficile de préserver des êtres humains adultes que des embryons minuscules. Jetons un coup d'œil à certaines des difficultés auxquelles nous sommes confrontés et à la manière dont notre équipe de recherche médicale tente de les surmonter.

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Pourquoi est-il plus difficile de conserver les humains ?

Plus grand n'est pas toujours mieux, surtout dans le domaine de la biostase. Ici, "plus grand" est généralement synonyme de beaucoup plus de complications. Dans le cas des spermatozoïdes ou d'autres petites entités, l'organisme entier peut être refroidi et réchauffé en une seule fois. La biologie d'un corps humain est beaucoup trop grande en taille et les différents organes se réchauffent à des vitesses différentes, ce qui causerait beaucoup de dommages aux tissus humains.

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Un autre problème est la protection des cellules contre les dommages pendant le processus de cryopréservation. Si nous congelions simplement les humains (ce que nous ne faisons pas), l'eau à l'intérieur du corps gèlerait et des cristaux de glace se formeraient. Ces cristaux ont des arêtes vives que nous ne voulons absolument pas voir à l'intérieur de nos patients, car elles endommageraient les structures cellulaires et les tissus.

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Nous empêchons cela en perfusant, c'est-à-dire en remplaçant l'eau à l'intérieur du corps par des agents cryoprotecteurs spécialisés. Cette approche élimine un problème, mais en ajoute malheureusement un autre (moins problématique). Si tu souhaites en savoir plus sur l'utilisation générale, les avantages et les problèmes de ces agents, tu peux appuyer sur ce lien ci-dessus. Tu as bien compris l'essentiel ? Parfait. Regardons de plus près les agents cryoprotecteurs que nous utilisons sur Tomorrow Bio.

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Quels sont les agents cryoprotecteurs ?

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Chaque agent cryoprotecteur est constitué d'un mélange de produits chimiques pénétrants et non pénétrants.(1) La cryobiologie a fait une multitude de découvertes concernant l'efficacité et la sécurité des cryoprotecteurs tels que :

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• Les produits chimiques pénétrants sont efficaces pour protéger les cellules de la congélation, mais ils sont fondamentalement toxiques.
• Les produits chimiques non pénétrants sont moins efficaces pour protéger les cellules de la congélation, mais réduisent l'exposition des cellules aux cryoprotecteurs toxiques.
• Le bon mélange des deux peut fournir un niveau élevé de protection avec un faible niveau de toxicité, sans réduire la qualité de la vitrification.
• Une mesure appelée qv* peut prédire la toxicité générale d'un agent - utile pour formuler la meilleure solution possible.
• La toxicité peut encore être réduite en ajoutant au mélange des "bloqueurs de glace" synthétiques.

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... et plus encore.

Les agents les plus produits avec ces connaissances sont aujourd'hui le M22 et le VM1.

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Quel agent utilisons-nous ?

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Alcor Life Extension utilise le M22 pour ses cryopréservations. Le M22 est le cryoprotecteur le plus documenté actuellement utilisé, et promet les meilleurs résultats globaux selon Alcor, mais cela a un prix, un prix très élevé. Chaque utilisation du M22 a un coût qui se situe dans la fourchette des 5 chiffres, ce qui augmente considérablement le coût de la cryopréservation.

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Son concurrent, le VM1, bien qu'il soit légèrement moins bien documenté (nous sommes en train de changer cela au moment où nous parlons), a un prix comparativement dérisoire de quelques centaines d'euros par utilisation. Le fait d'avoir moins de données ne signifie pas nécessairement que les agents VM1 protègent moins bien les patients cryogénisés que les agents M22 dans des cas réels de cryogénisation humaine.

Cryonics Institute, le plus grand fournisseur américain de biostase, utilise l'agent CI-VM-1, une version modifiée du VM1 pour maintenir ses coûts à un niveau bas, et continue à fournir une cryopréservation de haute qualité.

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Tomorrow Bio estime que cette différence de coût flagrante justifie l'utilisation (d'une version modifiée) de VM1 également. Malgré des similitudes, l'agent VM1 de Tomorrow est différent de celui qu'utilise CI. Notre agent protecteur est spécialement créé par le département R&D de Tomorrow Bio, qui améliore constamment nos agents cryoprotecteurs afin de garantir une cryopréservation de premier ordre à nos membres. 

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Voici un peu plus de détails sur les raisons pour lesquelles nous avons choisi le VM1 plutôt que le M22.

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Même le meilleur agent ne peut pas sauver ce qui est perdu

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Une cryopréservation de qualité se compose de trois valeurs clés :

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1. Temps (plus c'est rapide, mieux c'est)
2. Protection (plus c'est fort, mieux c'est)
3. Stabilité (plus c'est sûr, mieux c'est)

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Tout le monde est d'accord pour dire que le temps est (de loin) le facteur le plus important. Après tout, les cryoprotecteurs ne peuvent protéger que ce qui est encore là. Plus il s'écoule de temps entre la mort légale (ou plus précisément, après un arrêt circulatoire) et le début de ta conservation, plus la dégradation de ton cerveau aura déjà progressé. Intervenir sur ce processus est notre première priorité.

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Par conséquent, nous avons décidé d'utiliser un VM1 modifié. De cette façon, les fonds supplémentaires peuvent être alloués à une meilleure logistique, à une infrastructure géographique et à des équipes de standby mieux formées, ce qui permet d'obtenir des temps de réponse beaucoup plus rapides. Ce qui, dans l'ensemble, a un impact plus important sur la qualité dans presque tous les cas. Pour garantir davantage la qualité, nos chercheurs ont apporté de légers ajustements supplémentaires à la version normale de VM1, la rendant plus efficace que la version originale.

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Néanmoins, Tomorrow Bio est fondamentalement agnostique quant au choix de l'agent de cryopréservation à utiliser. S'il existe des données indiquant que d'autres agents sont plus performants ou qu'une méthode de conservation complètement différente est supérieure, nous passerons à une autre méthode (bien entendu, tous nos membres seront informés bien à l'avance). 

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Conclusion

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Tomorrow Bio se consacre à l'amélioration constante des agents cryoprotecteurs pour la cryopréservation des êtres humains. Nous pensons que le mélange chimique du VM1 constitue une bonne base pour cet effort, et qu'il en résulte une solution à la fois efficace et abordable pour nos patients. Nous continuerons à investir de l'argent et des ressources pour faire progresser ce domaine scientifique et les agents cryoprotecteurs en sont un élément important. Si tu souhaites nous aider à remplir notre mission, consulte notre programme Tomorrow Fellow et commence à soutenir la recherche sur la biostase dès aujourd'hui !

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Tu as des questions que tu souhaites nous poser personnellement ? Alors, planifie un appel avec nous ! Nous sommes impatients d'avoir de tes nouvelles !

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