Se sei un neofita della biostasi (nota anche come crionica), potresti trovare difficile, di primo acchito, capirne la Se sei un neofita della biostasi (nota anche come crionica), potresti trovare difficile, di primo acchito, capirne laterminologia. Ad esempio, può sorgere una certa confusione sulle differenze tra ibernazione e criopreservazione, per non parlare dell’animazione sospesa o della vetrificazione. Un essere umano ibernato è in qualche modo simile a un essere umano criopreservato o vetrificato? Sebbene questi termini abbiano molto in comune, primo fra tutti l’uso di temperature fredde, vi sono anche molti aspetti che li differenziano. Se vuoi diventare un esperto crionicista, dai un’occhiata a questo articolo e scopri come funzionano l’ibernazione e la criopreservazione.

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Ibernazione

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Cos’è esattamente l’ibernazione? Se hai qualche memoria dei tempi della scuola, potresti ricordare che alcuni animali, come gli scoiattoli e i pipistrelli, si ibernano e vanno in letargo. Entrano in quello che di solito viene descritto come un lungo “sonno profondo” per abbassare il loro metabolismo. In questo modo, riducono il loro bisogno di cibo (che è meno disponibile in inverno) e sopravvivono fino a quando le temperature aumentano di nuovo.

Ora, l’ibernazione è un po’ più complicata di così. Innanzitutto, l’ibernazione non è un sonno - non c’è infatti nériposo nésognadurante l’ibernazione. La temperatura corporea è troppo bassa per produrre le correnti elettriche legate al sogno. Inoltre, sono molti gli animali che mostrano segni di privazione del sonno dopo il letargo. Avranno bisogno di dormire molto nei giorni successivi per riprendersi. In secondo luogo, non succede solo in inverno. Alcuni animali effettuano la cosiddetta estivazione, abbassando il proprio ritmo metabolico quando le temperature sono troppo calde e/o secche. Infine, sebbene il periodo di ibernazione totale possa durare diversi mesi, non è un processo continuo. La maggior parte degli animali ibernanti infatti si sveglia ogni tot settimane per fare uno spuntino e liberarsi dei rifiuti.

Ma, esattamente, come fanno alcuni animali ad abbassare naturalmente la loro temperatura corporea e a rallentare il loro metabolismo? E anche gli esseri umani potrebbero essere in grado di farlo?

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Come funziona l’ibernazione

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L’ibernazione è un comportamento di sopravvivenza. Quando l’offerta di cibo si riduce e le temperature diventano più rigide, gli animali reagiscono migrando verso un luogo più caldo o ibernandosi. Ci sono vari fattori che scatenano l’ibernazione. Alcuni animali hanno un calendario biologico interno(ritmi circannuali) che dice loro quando andare in letargo. Per altri si innesca con l’accorciarsi delle giornate(fotoperiodismo). Altri ancora reagiscono alla diminuzione del cibo disponibile. 

Una volta scatenato il meccanismo, gli animali iniziano a preparare una tana o una caverna. Nel frattempo raccolgono cibo non deperibile. Molti animali si ingozzano di cibo, creando una solida scorta di grasso che verrà utilizzata durante il letargo.

Quando arriva il momento, il loro sistema endocrino attiva alcuni processi specifici. Le ghiandole iniziano a rilasciare livelli alterati di ormoni, controllando ogni aspetto fisiologico dell’ibernazione. La tiroide, la ghiandola che controlla il metabolismo, riduce l’attività metabolica. L'ipofisi, invece, rallenta il battito cardiaco, la frequenza respiratoria e diverse altre funzioni vitali. Durante l’ibernazione, la frequenza cardiaca scende fino al 2, 5% del suo livello abituale. Ad esempio, la frequenza cardiaca di uno scoiattolo rallenta a cinque battiti al minuto rispetto ai 200 abituali. Il bisogno di ossigeno e lafrequenza respiratoria diminuiscono dal 50-100%. Alcuni animali, compresi molti rettili, smettono infatti di respirare completamente. Inoltre, il loro stato di coscienza diminuisce notevolmente. La maggior parte degli animali in letargo sono del tutto ignari di ciò che li circonda e non possono svegliarsi facilmente.

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Uso in medicina

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Molti animali subiscono questo processo, ma non esiste un essere umano che possa entrare naturalmente in uno stato di ibernazione. Tuttavia, uno stato di ibernazione indotto artificialmente (chiamato animazione sospesa) può portare enormi vantaggi in campo medico. Allo stesso modo, la semplice riduzione della temperatura e del tasso metabolico di qualche grado può, in alcuni casi,salvare la vita.

Diamo un’occhiata ad alcune possibili applicazioni:

• L'ipotermia terapeutica è un trattamento attualmente utilizzato in alcuni ospedali per ridurre i danni legati agli arresti cardiaci e agli ictus. Quando il cuore smette di battere, i tessuti (come il cervello) si danneggiano a causa della mancanza di ossigeno. Abbassando la temperatura del corpo in un ambiente controllato, è possibile ridurre il tasso di consumo di ossigeno e la domanda di ATP(adenosina trifosfato). In questo modo, si ha più tempo per far ripartire il battito cardiaco prima che il danno abbia inizio.
• Sebbene non si muovano per lunghi periodi di tempo, gli animali in letargo non sperimentano l’atrofia muscolare. Diversi studi stanno cercando di capire come riescono a ridurre al minimo la perdita di massa muscolare. Questa scoperta potrebbe essere utile nel trattamento dei disturbi muscolari e aiutare i pazienti che sono costretti a letto per lunghi periodi. 
• Allo stesso modo, capire lamancanza di deterioramento osseo negli animali ibernati, anche dopo lunghi periodi di sedentarietà, potrebbe portare a nuovi modi di trattare le malattie ossee degenerative, come l’osteoporosi.
• L’animazione sospesa indotta potrebbe aiutare a trattare il cancro. Il tasso metabolico abbassato potrebbe rallentare la diffusione dei tumori nei tessuti, dando ai medici più tempo per trattare il paziente. Allo stesso tempo, la riduzione del bisogno di ossigeno delle cellule sane permetterebbe l’uso di dosi più elevate di chemioterapia. Questo trattamento sarebbe invece fatale per i pazienti non ibernati.

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Criopreservazione

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Ora, la criopreservazione umana (nota anche come biostasi) è un argomento un po’ diverso. Come l’ibernazione, la criopreservazione permette la riduzione del tasso metabolico. Tuttavia, la criopreservazione va un passo oltre, al punto da mettere completamente in pausa qualsiasi attività biologica. Il risultato è che, mentre durante l’ibernazione il corpo ha ancora bisogno di una quantità ridotta di energia, durante la criopreservazione no. Da un lato, la persona criopreservata può essere mantenuta in questa condizione per un tempo indefinito. Dall’altro lato, non essendoci attività, sarà necessaria una forza esterna per riattivare l’attività metabolica e le funzioni vitali.

Da un punto di vista biologico, la biostasi è molto diversa dall’ibernazione. Infatti, non è necessaria alcuna attività ormonale per avviare il processo. La procedura deve essere attivata da una terza parte (di solito membri addestrati di unteam di standby) dopo la dichiarazione di morte legale. Il battito cardiaco e la respirazione naturale saranno quindi già cessati. Il team di standby abbassa la temperatura corporea mentre sostituisce i fluidi del corpo con agenti crioprotettivi. Così facendo, il corpo entra in uno stato amorfo simile al vetro dove tutti i processi biologici vengono messi in pausa. Tutte le cellule sono in pausa e la degradazione è interrotta, in attesa di una possibile futura rianimazione.

Perché criopreservare non è congelare

La criopreservazione e il congelamento sono due processi diversi - e uno degli scopi principali del primo è quello di evitare che il secondo accada. Infatti, durante il congelamento, l’acqua contenuta nei tessuti si congela, formando cristalli di ghiaccio. Questi hanno bordi taglienti, che danneggiano il tessuto. Una volta scongelato, il tessuto diventa poltiglia.

Poiché lo scopo ultimo della criopreservazione è la successiva rianimazione, un tessuto in poltiglia è l’ultima cosa che si vuole ottenere. Per evitare questo, i fluidi nel corpo vengono sostituiti con crioprotettori (fondamentalmente, sostanze antigelo). Il corpo viene vetrificato e le cellule raggiungono uno stato amorfo simile al vetro.

In natura, ci sono animali come la rana di legno dell'Alaska che congelano per circa 7 mesi durante l’inverno. I loro corpi producono un antigelo naturale, che impedisce la formazione di cristalli di ghiaccio e permette loro di scongelarsi e “tornare in vita” non appena le temperature diventano più sopportabili. Sfortunatamente, noi umani non siamo in grado di produrre questa sostanza naturalmente (almeno non con la tecnologia attuale).

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Una possibile procedura salvavita

Una volta criopreservati, i nostri pazienti possono rimanere in questo stato a tempo indeterminato. Tuttavia, lo scopo principale della biostasi, naturalmente, non è quello di mantenere i pazienti conservati per sempre. L’obiettivo finale è di poter rianimarli.

Perché rianimare una persona la cui condizione era, al momento della morte legale, incurabile? La risposta è semplice. In futuro, le malattie che oggi sono incurabili saranno curabili (come ora possiamo trattare malattie che erano mortali in passato). Perciò, rianimare i pazienti criopreservati in futuro ci permetterà di curarli, salvando loro la vita. Le persone criopreservate che soffrono di queste malattie potrebbero essere rianimate e trattate con la tecnologia appropriata. Probabilmente in futuro potranno vivere più a lungo.

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Conclusione

La criopreservazione umana è solo una parte del processo. Come per l’ibernazione, se non potessimo riportare le persone da questo stato di coma indotto, non potremmo beneficiare di questa procedura. Allo stesso modo, per beneficiare della criopreservazione, dobbiamo poter riuscire a ottenere una futura rianimazione. Al momento, la tecnologia necessaria non è ancora stata sviluppata. Grazie agli sforzi degli istituti di crionica come Tomorrow Biostasis, c’è la possibilità di raggiungere questo obiettivo e trasformare completamente le istituzioni mediche.

Se anche tu sei interessato a contribuire allo sviluppo di questa possibile tecnologia salvavita,iscriviti e unisciti alla nostra comunità. Oppure, per saperne di più,prenota una telefonata con noi.