Koncept dugotrajnog boravka u stanju dubokog smrzavanja, poznat kao kriosan, desetljećima je bio rezerviran isključivo za filmove i romane. Ipak, najnovija istraživanja otvaraju mogućnost da bi ova ideja mogla postati stvarna – barem djelomično. Znanstveni tim s Sveučilišta Erlangen–Nürnberg u Njemačkoj uspio je ponovno aktivirati moždane funkcije kod miševa nakon što je njihovo moždano tkivo sačuvano u takozvanom staklastom stanju, primjenom procesa vitrifikacije, a zatim pažljivo odmrznuto.

Kriosan u stvarnosti: daleko od prizora iz filmova

Za razliku od holivudskih scenarija u kojima se zamrzavaju cijela ljudska tijela, istraživači naglašavaju da se ova metoda trenutačno može primijeniti jedino na pojedine strukture, prije svega na mozak ili organe. Potencijalna primjena obuhvaća očuvanje mozga nakon teških ozljeda, produženje trajanja doniranih organa ili buduću krioprezervaciju većih bioloških sustava.

Najveći izazov pri dubokom zamrzavanju tkiva jest stvaranje kristala leda koji razaraju stanice. Dodatne komplikacije stvaraju osmotski stres te toksičnost kemikalija koje se koriste za zaštitu tkiva. Upravo zato znanstvenici su primijenili vitrifikaciju – izuzetno brzo hlađenje koje sprječava formiranje leda i molekule „zaključava“ u stabilno staklasto stanje.

Eksperiment na minus 195 stupnjeva: moždano tkivo miševa preživjelo ekstremne uvjete

U eksperimentima su korišteni tanki uzorci mišjeg mozga. Nakon što su tretirani zaštitnim sredstvima i pohranjeni na temperaturi od minus 195 Celzijevih stupnjeva, znanstvenici su ih pažljivo odmrznuli. Analize pokazuju da su neuronske i sinaptičke membrane ostale očuvane, što predstavlja ogroman iskorak u području kriobiologije.

Očuvano pamćenje: dugoročna potencijacija preživjela odmrzavanje

Posebno je značajno otkriće da je očuvana dugoročna potencijacija u hipokampusu, mehanizam ključan za procese učenja i pamćenja. Neuroni su, iako blago izmijenjeni, reagirali na električne impulse gotovo normalno. Istraživači naglašavaju da ovo otkriće pomiče granice razumijevanja mogućnosti očuvanja mozga u ekstremnim uvjetima.

Još zanimljivije, preliminarni rezultati upućuju na to da je sličan učinak moguć i na ljudskom moždanom tkivu, iako su ti podaci tek u začetnoj fazi.

Primjena na ljudima: dugačak put pred znanošću

Unatoč obećavajućim rezultatima, primjena na ljudima još je daleko. Potrebna su znatno naprednija tehnološka rješenja za hlađenje, zagrijavanje i samu vitrifikaciju, osobito kada je riječ o većim organima ili čitavim organizmima.

Iako je ideja „zamrznutog sna“ iz svemirskih filmova još gotovo nedostižna, znanost je napravila jedan od najvažnijih koraka u tom smjeru do sada. Ovo otkriće otvara vrata novoj eri istraživanja očuvanja bioloških struktura – i možda jednom i ljudskog života – u uvjetima koji su do sada bili nezamislivi.