Forse conoscete già il concetto di crionica : una procedura medica avanzata che utilizza temperature estremamente basse per arrestare tutti i processi biologici del corpo. Ma da dove nasce tutto questo? Sebbene alcuni considerino criopreservazione un fenomeno moderno legato alla tecnologia del futuro, la scienza risale a molto prima di quanto si possa pensare.
L'origine della crioconservazione
1683
Prima che il mondo venisse introdotto alla conservazione a temperature criogeniche, esistevano il congelamento e l'ibernazione. Il pioniere della chimica moderna del XVII secolo Robert Boyle è noto soprattutto per la sua legge sui gas, anche se il suo lavoro spaziava dalla fisica alle scienze della terra e alla medicina. In uno studio da lui condotto, intitolato "Nuovi esperimenti e osservazioni sul freddo" (1668), Boyle sperimentò soluzioni per esaminare gli effetti che le temperature sotto zero avevano su diversi animali. In esso, il filosofo irlandese riteneva che alcuni animali potessero essere congelati e rianimati se scongelati lentamente. Pensava che le temperature estreme potessero ritardare il decadimento dei tessuti animali e potessero essere utili per la conservazione della carne.
1938
Nel 1938, lo scienziato svizzero Basile J. Luyet e i ricercatori di fellow optarono per la disidratazione delle cellule animali prima di congelarle, nella speranza di conservarle. Nel suo articolo "Revival of Frog's Spermatozoa Vitrified in Liquid Air",lo scienziato espose gli spermatozoi di rana all'aria liquida per circa 10 secondi prima di immergerli nell'acqua dello stagno. Egli riteneva che la rapida successione tra l'aria liquida e l'acqua dello stagno a +20 gradi Celsius avrebbe contribuito a evitare la cristallizzazione.
1940s
Nel 1940, B. Luyett pubblicò un libro intitolato "Life and Death at Low Temperatures" (Vita e morte a basse temperature), che sarebbe poi diventato un classico del settore e lo avrebbe spinto a diventare il padre della criobiologia moderna. Luyett esaminò la possibilità di solidificazione a basse temperature senza formazione di ghiaccio nei materiali biologici. Questo approccio avrebbe ispirato ulteriori ricerche per la conservazione degli organi da parte del criobiologo californiano Greg Fahy negli anni Ottanta.
Negli anni '40 i ricercatori cercarono di trovare modi sicuri per congelare le cellule e renderle nuovamente vitali. Molti agenti protettivi erano stati sperimentati e sbagliati prima che il biologo francese Jean Rostand iniziasse a sperimentare il glicerolo. All'epoca, Rostand stava studiando come le basse temperature influenzassero le proprietà dei materiali e degli esseri viventi - ciò che oggi conosciamo come criogenia. Nel 1946, Rostand congelò gli spermatozoi di rana fino al punto in cui tutta l'attività biologica e il decadimento erano cessati. Pochi giorni dopo, gli spermatozoi si rianimarono e il suo lavoro avrebbe influenzato nientemeno che il padre della scienza, Robert Ettinger per decenni. crionicaRobert Ettinger decenni dopo.
1949
Nel 1949 gli scienziati britannici Christopher Polge, Audrey Ursula Smith e Alan Sterling Parkes scoprirono le proprietà crioprotettive del glicerolo. Nel loro lavoro innovativo intitolato "Revival of Spermatozoa after Dehydration and Vitrification at Low Temperatures", i ricercatori hanno esaminato gli effetti della combinazione di glicerolo con sperma umano, di coniglio e di pollo. La ricerca ha esaminato l'uso di diversi livelli di glicerolo, trovando un equilibrio tra protezione delle cellule e tossicità. È interessante notare che, a distanza di anni, questa è ancora una sfida che l'industria deve affrontare con le attuali tecniche di criopreservazione .
Progressi nel settore
1952
Nel 1952, Christopher Polge e fellow il ricercatore britannico Lionel Edward Aston Rowson condussero diversi esperimenti per congelare lo sperma di toro che sarebbe stato inseminato artificialmente nelle mucche. Sebbene l'inseminazione artificiale esistesse già dal XIX secolo, l'opportunità di conservare lo sperma significava prolungare la vita di un campione vitale. La ricerca ha concluso che lo sperma di toro può mantenere la sua fertilità durante tutto il processo, producendo un'alta percentuale di tassi di gravidanza. Questa scoperta portò a innumerevoli altri esperimenti sullo sperma di mammifero congelato e a una rivoluzione mondiale nell'inseminazione artificiale dei bovini.
1954
"La paternità dopo la morte è ora dimostrata possibile", si leggeva sulla Cedar Rapids Gazette del 9 aprile 1954. I ricercatori universitari Jerome Sherman e il professor Raymond Bunge dell'Università dell'Iowa sono stati i primi a sviluppare una tecnica per congelare e scongelare lo sperma umano mantenendone la vitalità. Presso la clinica per la fertilità dell'università, tre donne erano rimaste incinte con successo grazie allo sperma precedentemente conservato, cambiando così per sempre la vita dei futuri genitori.
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1964
Nato in America nel 1918, Robert Ettinger si interessò per la prima volta alla fantascienza da bambino, quando lesse un libro intitolato "Il satellite Jameson". La storia raccontava di uno scienziato, il professor Jameson, che aveva fatto spedire i suoi resti in un'orbita a temperatura quasi zero, prima che un gruppo di cyborg lo facesse rivivere 40 milioni di anni dopo.
Durante la convalescenza dopo aver prestato servizio nella Seconda Guerra Mondiale, Ettinger si dedicò alla ricerca di aree di interesse, in particolare il lavoro di Jean Rostand durante gli anni Quaranta. Nel 1948, Ettinger scrisse il racconto di fantasia "The Penultimate Trump", che descriveva le possibilità di conservazione a temperature criogeniche. Nel 1962 pubblicò "The Prospect of Immortality" (La prospettiva dell'immortalità), in cui sosteneva la "possibilità di una vita illimitata per la nostra generazione", che avrebbe poi guidato il movimento crionica . Nello stesso anno, l'appassionato di fellow crionica e americano Evan Cooper pubblicò anche un libro intitolato "Immortalità: Physically, Scientifically, Now".
Ettinger ha fondato la sua organizzazione no-profit, The Cryonics Institute (CI) nel Michigan nel 1976. Ha anche fondato la The Immortalist Society, che si occupava di ricerca e formazione su tutti gli aspetti del criopreservazione. Ettinger è morto nel 2011 e attualmente si trova sul sito criopreservato presso il CI. Senza il lavoro pionieristico di Ettinger e compagni, i progressi compiuti nella criogenia umana non sarebbero stati possibili.
1967
Dopo la pubblicazione di "Prospect of Immortality" di Ettinger e la fondazione della "Cooper's Life Extension Society" nel 1964, c'era molto ottimismo nel settore. Tuttavia, il tempo passava, milioni di persone morivano ogni anno e l'industria non aveva ancora visto il suo primo caso. C'erano stati diversi tentativi falliti per una serie di motivi: il tempo trascorso tra l'annuncio della morte legale e la procedura, la disapprovazione da parte del personale ospedaliero o dei familiari. Tuttavia, il 12 gennaio 1967, un uomo di nome James Bedford di Glendale, Los Angeles, sarebbe diventato la prima persona conservata a temperature criogeniche. Bedford, che soffriva di un cancro renale in fase terminale, permise un grande passo avanti nella traiettoria di crionica , aprendo la strada ai futuri pazienti. Per saperne di più su James Bedford e sulle curiosità che circondano il suo criopreservazione si può leggerequi.
1972
Nonostante i grandi progressi dell'epoca, solo nel 1972 si verificò un'altra pietra miliare. Gli scienziati Mazur, Leibo, Whittingham e Wilmut riportarono i primi cuccioli di topo nati da embrioni criopreservato . Questo ha visto lo sviluppo dei protocolli criopreservazione per altri mammiferi e per l'uomo.
1983
Nel 1983, i medici australiani Trounson e Mohr hanno ottenuto la prima gravidanza umana da un trasferimento di embrioni congelati (FTET) con la stessa procedura utilizzata con successo per i topi. Un embrione da quattro a otto cellule è stato conservato per quattro mesi in azoto liquido. Poi, l'11 aprile 1984, la piccola Zoe è stata la prima bambina embrionata al mondo a nascere.
1985
Il primo trapianto di organi è stato effettuato nel 1954 dal dottor Joseph Murray a Boston, Massachusetts. Nel 1967 il chirurgo americano Thomas Starzl effettuò il primo trapianto di fegato in assoluto. Anche se la procedura ebbe successo, Starzl affermò che non sarebbe stato possibile effettuare trapianti sicuri e accessibili ai pazienti di tutto il mondo senza importanti sviluppi nella conservazione degli organi. Anche se da allora sono stati fatti dei tentativi, gli sviluppi in materia di conservazione non si sono ancora visti, aggiungendo ulteriori vincoli e problemi logistici ai metodi di trapianto di organi di oggi. Nel 1985, i ricercatori della Croce Rossa Americana Greg Fahy e Bill Rall hanno ideato un metodo per vitrificare gli embrioni di topo. Questa procedura è stata rapidamente applicata per conservare spermatozoi, ovociti ed embrioni, ma non ha dato buoni risultati nella conservazione di tessuti e organi più grandi.
2002
Dopo il successo della vitrificazione dell'embrione di topo, Fahy ha tentato di vitrificare un rene di coniglio. Nel 2002, Fahy ha vitrificato un rene di coniglio a -130 gradi Celsius e lo ha riscaldato nuovamente utilizzando una tecnica di riscaldamento conduttivo con perfusione. Lo scienziato ha poi trapiantato il rene in un altro coniglio che è vissuto per altri 48 giorni. La soluzione crioprotettrice utilizzata nell'esperimento si chiamava M22, una formula e un metodo che da allora ha continuato a modificare e sviluppare.
Oggi e domani
Ogni giorno vediamo intorno a noi alcuni degli straordinari benefici del sito criopreservazione , grazie ad anni di ricerca, sperimentazione e pionierismo dei professionisti del settore. Nel settore medico, i pazienti hanno accesso a procedure come la FIV. Allo stesso modo, nei casi di pazienti oncologici o con diagnosi di altre malattie maligne, i medici possono conservare e preservare spermatozoi, ovuli ed embrioni, in modo che non vengano colpiti dalla radioterapia. La crioconservazione può essere utilizzata anche per conservare cellule rare del sangue da utilizzare in caso di trasfusioni.
Le aziende criogeniche continuano la loro ricerca nel campo dell'criopreservazione umano con la speranza che rianimazione sia possibile per le persone in futuro. Al di là di questo, tuttavia, ogni giorno si verificano sviluppi nel settore, che potrebbero cambiare la vita di voi e dei vostri cari oggi.
Inoltre, una volta introdotte e implementate le soluzioni per la crioconservazione degli organi, innumerevoli vite potrebbero essere salvate attraverso le banche degli organi in tutto il mondo.
Conclusione
a lungo termine La tecnica di criopreservazione conservazione a basse temperature è riconosciuta a livello mondiale. Non è utilizzata solo crionica nell' uomo, ma in innumerevoli aree di ricerca scientifica. Da quando è stata introdotta, decenni fa, le procedure di criogenesi si sono evolute continuamente, lasciandoci chiedere dove potremmo essere tra 10, 20 o 100 anni.
Con gli entusiasmanti progressi già visti sia nella professione medica che in quella umana criopreservazione, possiamo iniziare a cambiare il modo in cui vediamo le nostre vite, sia ora che in futuro. Anni fa, con la tecnologia disponibile, alcuni disturbi potevano significare che eravamo condannati. Oggi, grazie agli anni di sviluppo della medicina e della tecnologia, abbiamo a disposizione ulteriori possibilità e scelte di vita.
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Informazioni sulla crionica
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