סוגיות טכניות

תהליך השימור בבני אדם הוא לא מושלם, ויש כמה אתגרים טכניים שכרגע אין להם פתרון. בחלק זה נתייחס לסוגיות העיקריות.

 

מיקרו-שברים

אחת הבעיות המתרחשות בתהליך הויטריפיקציה היא יצירה של מיקרו-שברים ברקמה. חומר שמתקרר "רוצה" להתכווץ, אך כשהחומר הוא דמוי זכוכית (כגון תמיסת השימור) הוא לא יכול לעשות זאת. כתוצאה משני הכוחות המנוגדים האלה נוצרים שברים. השברים הם מעטים ומיקרוסקופיים ולכן סביר להניח שמעט מאוד מידע הולך לאיבוד בתהליך הזה. עם זאת, עם הטכנולוגיה של היום, הפשרה של הרקמה במצב כזה גורמת לה לנזק משמעותי. התקווה היא שטכנולוגיה עתידית תוכל לאחות את השברים לפני ההפשרה.

מיקרו שברים
מיקרו שברים – פוגעים רק בשכבה דקה של תאים

 

מכת קור

בעיה נוספת המתרחשת בזמן ההקפאה היא "מכת קור". קרומי התא יכולים להיפגע בטמפרטורות נמוכות או כאשר ישנו שינוי מהיר בטמפרטורה. הגורמים ל"מכת קור" לא מובנים לגמרי, אך אפשר להקטין את הפגיעה באמצעות שליטה בקצב הקירור ובהרכב תמיסת השימור. מעבר לכך, לגוף יש מנגנונים שונים של תיקון ואותם מנגנונים מופעלים כאשר ישנה פגיעה ברקמה.

 

קרינת רקע

בזמן השימור, הפציינט הקריוני ייחשף לקרינת רקע, אך הנזק יהיה מינימלי. בן אדם ממוצע נחשף לכ-2.4 מיליסיוורט (mSv) של קרינת רקע לשנה. כמחצית מהמינון הזה הוא משאיפה של גזים שונים, בעיקר ראדון, מה שלא רלוונטי לאנשים בהקפאה. "מינון קטלני" בסטנדרטים הרפואיים של ימינו הוא כ -10,000 mSv. לפיכך, אדם בשימור יצבור מינון קטלני בכ- 8,000 שנה. אבל גם זאת הערכה מאוד שמרנית, שכן הנזק מקרינה נוצר מרדיקלים חופשיים שפוגעים במולקולות ביולוגיות רגילות, ובגלל הניידות המוגבלת של מולקולות ביולוגיות בטמפרטורה קריוגנית, הרדיקלים החופשיים לא יכולים לעשות הרבה נזק. לסיכום אין כנראה צורך במיגון נגד קרינה.

רדיקלים חופשיים
רדיקלים חופשיים – לא מזיקים בטמפרטורה נמוכה

 

הפשרה

אמנם ישנה ההצלחה רבה בשימור איברים, אך עוד אין הצלחה רבה בהפשרתם. הסיבה העיקרית לכך שלא ניתן היום להפשיר איברים של בני אדם שעברו ויטריפיקציה, היא שתמיסת השימור רעילה לגוף, והחוקרים עוד לא לגמרי מבינים מדוע. אם משתמשים בשיטת הפיקסציה כדי לקבל שימור עוד יותר מדויק, הקשרים החזקים שנוצרים בין החלבונים מבטלים לחלוטין את החיוניות והפונקציונליות של האיבר. בהמשך נדבר על הטכנולוגיות שהאנושות צריכה לפתח כדי להפשיר בהצלחה בני אדם.

קשרים מולקולריים
קשרים מולקולריים בין חלבונים פוגעים בחיוניות הרקמה