לא סתם הקפאה

מי ששומע על קריוניקה בפעם הראשונה חושב שמדובר בהקפאה פשוטה בפריזר, אולם תהליך השימור הקריוני הרבה יותר מורכב מזה ודומה יותר לתהליך שעוברים בעלי חיים בטבע. 

 

טמפרטורות נמוכות

המטרה בקריוניקה היא להשהות את כל התהליכים הביולוגיים, כך שהאדם יישמר בדיוק במצב בו הוקפא, לתקופה של מאות או אלפי שנים.
הכלל הוא שככל שהטמפרטורה יורדת כך התגובות הכימיות, ביניהן תהליכים ביולוגים, איטיות יותר. תהליך כימי המתרחש במשך דקה בטמפרטורה של 37 מעלות, לוקח 18 דקות בטמפרטורה של 0 מעלות. בטמפרטורה של מינוס 80 מעלות התהליך יסתיים רק לאחר שנה, ואילו בטמפרטורה של חנקן נוזלי (מינוס 196 מעלות), התהליך ימשך למעשה זמן בלתי מוגבל. לכן, כדי להקפיא אדם ולשמרו למאות שנים צריך לקרר אותו לטמפרטורה מאוד נמוכה. כל המכונים הקריוניים כיום משתמשים בחנקן נוזלי לשימור הגוף.

שעון מעורר קפוא
דקה בטמפרטורה של 37 מעלות מקבילה ל-16 סיקסטיליון שנה בטמפרטורה של 196- מעלות

הבעיה בהקפאת בעלי חיים היא שחלק גדול מגופם מורכב ממים. ברגע שמקפיאים את הגוף, המים הופכים לגבישי קרח. הקרח תופס ב-9% יותר נפח ממים, ולכן הוא מייצר לחץ על התאים ומכווץ אותם. בנוסף, בגלל הפרשי מליחות, חלק מהמים יוצאים מהתאים והתאים מתייבשים. בעוד שלמשל לצפרדע העץ יש יכולת עצמאית למנוע יצירה של גבישי קרח, יונקים וביניהם בני אדם יצטרכו לסמוך על טכנולוגיה.

אז איך מתמודדים עם הבעיה הזאת?

באמצעות ויטריפיקציה.

 

ויטריפיקציה

בשנות ה-80 הצליח גרג פאהי להשתמש בטכניקה שנקראת ויטריפיקציה, המשמשת בין השאר לייצור זכוכית, כדי לקרר רקמה אנושית בלי שיווצרו בה גבישי קרח. בתהליך הויטריפיקציה מזריקים תמיסה מיוחדת לתוך הרקמה שמתפקדת כסוג של אנטיפריז. בעת ההקפאה התמיסה מונעת מהמים להתגבש לכדי גבישי קרח, ובמקום זה המים משנים את מצב הצבירה שלהם למעין עיסה סמיכה.

יצירת זכוכית בתהליך ויטריפיקציה
יצירת זכוכית בתהליך ויטריפיקציה

העבודה של פאהי יצרה מהפכה בתחום ההפרייה המלאכותית. ב-1999 המדענית ליזה קולישובה הצליחה לראשונה להגיע ללידה מוצלחת מתוך ביצית שנשמרה באמצעות ויטריפיקציה בטמפרטורה של חנקן נוזלי. תהליך הויטריפיקציה איפשר אחוזי הצלחה גבוהים יותר בהפרייה מלאכותית, והפך להיות הפרוטוקול המוביל בתחום הזה.

ויטריפיקציה של עובר
ויטריפיקציה של עובר

השימוש בתהליך הויטריפיקציה בקריוניקה פתח את הדלת לכמה פריצות מדעיות בתחום.