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Peu importe la difficulté des choses, la vie continue, à moins que tu ne sois en animation suspendue. Mais ne t'inquiète pas, cela ne signifie pas que tu es mort - tu es simplement en pause. Peut-être que la comparaison avec le sommeil ne serait pas si fausse, ou plutôt une narcose ?

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Le concept de l'animation suspendue est un élément important des histoires de science-fiction, mais il est souvent peu expliqué comment il fonctionne. Par rapport à la réalité, elle est souvent représentée de manière erronée. D'une manière générale, il s'agit de l'état d'inconscience d'un organisme dont l'activité métabolique est très faible. Mais nous voulons être un peu plus précis que cela.

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Dans cet article, nous expliquons ce qu'est exactement l'animation suspendue, pourquoi elle n'est pas exactement la même que la cryopréservation, et comment nous pouvons l'utiliser à notre avantage.

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Comment définit-on l'animation suspendue ?

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L'animation suspendue est un terme générique qui désigne toutes les formes d'arrêt des processus biologiques. Elle désigne l'arrêt de la vie qui n'a pas d'effets négatifs sur l'organisme lui-même - au contraire, la vie dans cet état est protégée. L'animation suspendue englobe de nombreux types de ralentissement de l'activité métabolique. Elle comprend l'hibernation, la torpeur, la mise en sommeil et même la biostase telle qu'elle est utilisée dans la cryopréservation humaine (où l'activité est complètement interrompue). 

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On la retrouve dans la nature chez de nombreux grands mammifères et amphibiens comme les ours et les grenouilles, sous forme de torpeur et d'hibernation. Les vers microscopiques et autres microfaunes sont souvent capables d'un type d'animation suspendue encore plus efficace appelé cryptobiose ou biostase. 

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Mais les animaux ne sont pas les seuls organismes capables de le faire. L'animation suspendue peut également être observée chez les plantes dans un processus que nous voyons dans la nature chaque année : la dormance.

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"Une graine renfermant l'embryon mature reste dans un état d'animation suspendue jusqu'à ce qu'elle germe pour annoncer la vie active de la plante. La suspension de la croissance de l'embryon dans la graine peut être due à des états physiologiques vaguement appelés quiescence ou dormance."[1]

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Si l'animation suspendue se produit souvent dans des environnements glacés, elle ne nécessite pas nécessairement des températures froides pour se produire. L'effet peut également être induit chimiquement par différents moyens, dont certains peuvent être observés dans d'autres types de biostase tels que l'anhydrobiose (déclenchée par une sécheresse extrême) ou l'anoxybiose (déclenchée par un manque d'oxygène).

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L'animation suspendue chez les animaux

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De nombreux animaux sont capables d'entrer en animation suspendue. Ils le font généralement pour attendre de meilleures conditions environnementales et augmenter leurs chances de survie.

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Le type exact d'état dépend de multiples facteurs tels que l'espèce animale, la taille de l'organisme et le type de menace.

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Pour donner un exemple : Les bébés tortues entrent souvent en état d'hibernation peu après la naissance, s'ils sont nés dans des conditions défavorables. Leur cœur s'arrête complètement, et seule une très faible activité cérébrale est perceptible. Lorsque les circonstances s'améliorent, leur cœur recommence lentement à battre et ils peuvent commencer leur voyage dans la vie.

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L'animation suspendue chez l'homme

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Contrairement à certains animaux, les humains ne peuvent pas entrer en animation suspendue par eux-mêmes. N'hésite pas à essayer, ça ne marche pas (et si c'est le cas, contacte-nous).

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Cependant, des recherches sont actuellement menées sur la façon dont nous pourrions la faire fonctionner. Examinons quelques-unes des options dont nous disposons pour induire l'animation suspendue chez les humains.

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Essais de sulfure d'hydrogène

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En 2005, des scientifiques américains ont mené des expériences sur les effets du sulfure d'hydrogène sur les mammifères. Leur objectif était d'obtenir une animation suspendue induite chimiquement sur des souris en les exposant à de faibles niveaux de sulfure d'hydrogène....

Le sulfure d'hydrogène a réduit la demande en oxygène dans le métabolisme des animaux à un taux extrêmement bas, ce qui signifie qu'un faible apport en oxygène n'était plus mortel pour eux. En outre, l'exposition au produit chimique a permis aux souris de survivre à des niveaux de perte de sang qui auraient été mortels autrement. Une réduction de 70% des dommages cardiaques après une crise cardiaque et des résultats positifs similaires pour les dommages aux organes ont été enregistrés. Les essais ont été un succès retentissant et les études sur l'homme ont commencé en 2008.

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En réponse à cela, la société de biotechnologie Ikaria a été fondée dans le but d'appliquer ces nouvelles connaissances aux êtres humains. Elle menait des recherches sur une forme injectable de sulfure d'hydrogène pour une utilisation médicale en chirurgie cardiaque, avant que la société ne soit rachetée et que les essais soient suspendus en 2011.

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Le scientifique principal du projet, Mark Roth, a ensuite fondé Faraday Pharmaceuticals en 2014, qui a réalisé des essais similaires pour des composés destinés à modifier le métabolisme humain.

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Essais cliniques du "Cryo-sommeil"

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Un autre test impliquant une animation suspendue, plus précisément un état similaire au cryo-sommeil, a été couronné de succès lors d'essais cliniques. À l'école de médecine de l'université du Maryland, les médecins ont temporairement ralenti les fonctions biologiques du corps en remplaçant le sang par une solution saline glacée. 

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Cela a permis d'augmenter considérablement le temps disponible pour traiter des patients victimes de traumatismes autrement irrécupérables. En réduisant l'activité métabolique, la consommation d'oxygène, le flux sanguin et les lésions tissulaires, les médecins ont eu suffisamment de temps pour sauver la vie de leurs patients. Actuellement, plusieurs hôpitaux utilisent ce type d'hypothermie induite, par une gestion ciblée de la température, pour réduire les dommages ischémiques chez les patients après un arrêt cardiaque.

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Il est important de noter qu'ici, les activités métaboliques ont été réduites mais pas complètement arrêtées. L'arrêt complet de ces processus nécessiterait des températures plus basses et des solutions cryoprotectrices plus puissantes comme celles utilisées lors de la cryopréservation.

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Essais de la NASA

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Une figure marquante de la recherche sur l'animation suspendue est la NASA. En collaboration avec SpaceWorks, l'agence spatiale américaine travaille d'arrache-pied dans ce domaine depuis 2013 sur un projet intitulé "Torpor Inducing Transfer Habitat For Human Stasis To Mars." Leurs scientifiques tentent d'induire l'animation suspendue sur des êtres humains via un état appelé "sommeil cryogénique".

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La mise en animation suspendue du corps des astronautes réduirait considérablement les besoins en ressources des vaisseaux spatiaux. La NASA pourrait ainsi comprimer les vaisseaux spatiaux de taille normale, qui pèsent actuellement de 20 à 50 000 kg, pour les ramener à seulement 5 à 7 000 kg, ce qui leur permettrait de parcourir de plus grandes distances avec moins de carburant et à moindre coût.

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Les astronautes endormis absorbent des nutriments par sonde intraveineuse, tandis que les déchets sont éliminés par un autre système de tubes. Cet état est maintenu pendant deux semaines, après quoi les astronautes sont à nouveau réveillés pour faire de l'exercice et éviter l'atrophie musculaire. Ils retournent ensuite en sommeil cryogénique et le cycle se répète jusqu'à ce qu'ils atteignent leur destination. Pendant tout ce temps, une IA prend le contrôle de l'avion.

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L'animation suspendue pourrait réduire les coûts de l'espace et accroître l'efficacité des voyages spatiaux. Mais les méthodes de cryo-sommeil ont leurs limites, car les astronautes verraient leur métabolisme ralenti mais pas complètement arrêté. Pour atteindre des galaxies lointaines, il faudrait avoir recours à la cryopréservation. En fin de compte, la NASA considère la cryopréservation comme l'option optimale pour les voyages spatiaux, mais la réanimation est beaucoup plus difficile que celle du sommeil cryogénique à l'heure actuelle.

Étant donné que les deux domaines relèvent de l'"animation suspendue", ils peuvent avoir un impact positif l'un sur l'autre dans le cadre de futurs projets de recherche.

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Cryopréservation

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Comme nous l'avons déjà mentionné, la forme la plus efficace d'animation suspendue est la biostase. Actuellement, la seule forme de biostase offrant des perspectives prometteuses est la cryopréservation. La science de la cryogénisation a vu le jour au milieu des années 1900 et n'a cessé d'évoluer depuis. 

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Il s'agit d'un processus hautement spécialisé qui implique une multitude d'étapes. La première étape consiste à stabiliser et à refroidir extérieurement les patients, ce qui est effectué par une équipe médicale de standby. Ensuite, des agents cryoprotecteurs personnalisés de qualité médicale sont utilisés pendant la perfusion, qui réduisent les dommages cellulaires en minimisant la formation de cristaux de glace et en refroidissant intérieurement le patient. Enfin, pour le stockage à long terme, les patients sont placés dans des dewars cryogéniques remplis d'azote liquide pour maintenir le corps à une température constante de -196°C (ou environ 140°C dans les systèmes ITS). On ne peut certainement pas parler de "congélation brute" lorsqu'il s'agit de cryogénisation.

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Il reste encore beaucoup de recherches à effectuer avant de pouvoir faire réanimer des patients après une cryopréservation et traiter les causes sous-jacentes de leur décès. Cependant, les nouvelles avancées technologiques, telles que la science de la nanotechnologie qui progresse rapidement, permettent d'envisager l'avenir de manière positive - après tout, c'est la raison d'être de la cryogénisation. Améliorer les perspectives des gens, en leur offrant une chance de prolonger leur vie. 

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À Tomorrow Bio , nous nous sommes donné pour mission de permettre aux gens de choisir la durée de leur vie. Pour cette raison, nous fournissons des services de cryopréservation du corps entier avec la meilleure technologie disponible aujourd'hui, et nous continuerons à investir dans la recherche pour faire progresser le domaine de l'animation suspendue.

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Conclusion

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L'animation suspendue permet aux êtres vivants de "mettre leur vie en pause" temporairement. Les animaux et les plantes survivent aux hivers froids et attendent des circonstances meilleures grâce à l'hibernation et à la dormance. Les humains pourraient être capables de l'utiliser pour augmenter le taux de survie dans des conditions médicales dangereuses et faciliter les voyages dans l'espace à l'avenir.

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La biostase est la forme la plus efficace d'animation suspendue connue à ce jour. Tomorrow Bio l'utilise pour donner aux gens la possibilité de voir l'avenir et de vivre potentiellement aussi longtemps qu'ils le souhaitent.

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