Co je biostasis (též kryonika)?

Začněme nepříjemným faktem, z něhož vyplývá vše ostatní: v medicíně slovo mrtvý nikdy nemělo jediný pevně stanovený význam. Člověk, který se utopil v ledové vodě a byl podle standardů roku 1950 prohlášen za mrtvého, by dnes s moderním defibrilátorem a pečlivým ohřevem těla často opustil nemocnici po vlastních nohou. Smrt není jednorázový okamžik. Je to proces, a hranice, kterou přes něj vedeme, se posouvá pokaždé, když se zlepší naše nástroje.

Biostasis tuto skutečnost bere vážně a staví před nás přímou otázku. Předpokládejme, že dnešní medicína u někoho vyčerpala všechny možnosti. Fyzická struktura, v níž je tato osoba zachycena, je stále je neporušená. Musíme ji zničit? Biostasis na tuto otázku odpovídá: ne. Není to slib, že budoucnost vyřeší všechno. Je to rozhodnutí nezničit informaci, dokud možnost budoucí léčby zůstává otevřená. Na této úvaze stojí celý zbytek tohoto Kodexu. Ujasněme si tedy čtyři věci: co biostasis je, proč to děláme, kde to je skutečně obtížné a proč jsme přesto optimističtí.

Co biostasis skutečně je

Biostasis je stav, v němž jsou biologické procesy zastaveny, aniž by biologický systém ztratil svou strukturu. Chemické procesy se zastaví, struktura zůstane neporušená a systém může teoreticky setrvat v tomto stavu velmi dlouho. Chápání smrti jako procesu, nikoli jako jediného okamžiku, je základním východiskem celého oboru.

Příroda podobné mechanismy využívá už dávno. Želvušky a některé druhy žab běžně zastavují svůj metabolismus, aby přežily zamrznutí nebo úplné vysušení, a potom se vrátí do života, jako by se nic nestalo. Arktické ryby naopak zůstávají aktivní ve vodě o teplotě pod bodem mrazu díky nemrznoucím proteinům, které se vážou na krystaly ledu dříve, než začnou růst. Pozastavení životních procesů bez ztráty životaschopnosti není science fiction, pro želvušky jde o běžný biologický mechanismus. Rosnička lesní využívá chemický mechanismus. Když začne mrznout, její játra uvolní do tkání velké množství glukózy. Glukóza je přírodní kryoprotektant. Udržuje led mimo samotné buňky, zatímco voda kolem nich tuhne. Biostasis je technický a medicínský projekt, jehož cílem je dosáhnout obdobného účinku u člověka pomocí řízených lékařských postupů.

Postup, který má k tomuto stavu vést, se nazývá kryonika a oba pojmy se snadno zaměňují. Biostasis je stav: organismus je pozastaven, struktura zachována. Kryonika je postup prováděný po právním konstatování smrti, jehož cílem je uvést člověka do tohoto stavu. Nejprve rychlé zchlazení. Poté následuje perfuze, při níž jsou tělní tekutiny postupně nahrazovány kryoprotektivními látkami. Následuje vitrifikace, při níž tkáň přechází do sklovitého stavu, aby ji nepoškodily ledové krystaly. Nakonec dlouhodobé uložení při teplotě -196 °C, kde se biologický čas prakticky zastaví. Zmíněný článek vysvětluje, proč se používá právě tato teplota a jak kapalný dusík umožňuje její dlouhodobé udržování.

Proč to děláme

Tuto část většina výkladů vynechává. My ji naopak považujeme za zásadní. Důvodem není fascinace kapalným dusíkem. Důvodem je skutečnost, že smrt byla po celou lidskou historii jedinou katastrofou, se kterou se všichni tiše smířili. Denně zemře přibližně 150,000 lidí, většinou na příčiny, které dříve znamenaly rozsudek smrti a které jsou dnes léčitelné nebo se jimi pravděpodobně brzy stanou. Označení člověka za mrtvého často v praxi znamená: toto zatím neumíme napravit. Právě slovo zatím je zde podstatné.

Vzhledem k tomu je biostasis jedinou možností, která pacienta nezničí nenávratně. Pohřeb a kremace tuto možnost definitivně vylučují. Biostasis nabízí nenulovou možnost, že struktura nesoucí informaci o dané osobě přetrvá dostatečně dlouho, aby budoucí medicína dokázala napravit původní poškození. Nemusíte věřit, že oživení je pravděpodobné, abyste pochopili, proč na tom záleží: malá šance je nekonečně větší než žádná šance, a tato sázka je jednostranně výhodná. Pokud se to nepodaří, člověk by o život přišel tak jako tak. Pokud se to podaří, výsledkem je možnost pokračovat v životě. Je to argument založený na očekávané hodnotě, ne na víře. Jde o stejný typ úvahy, jaký uplatňujeme u bezpečnostních pásů nebo pojištění, jen ve vztahu k nejzávažnější možné ztrátě.

Co skutečně zachováváme

Základní myšlenku lze vyjádřit jednoduše: neurčují vás jednotlivé atomy, ale vzorec jejich uspořádání. Vaše vzpomínky, osobnost i pocit vlastní identity jsou zakotveny ve fyzické struktuře mozku, zejména v propojení přibližně 86 miliard neuronů a jejich synapsí. Samotné atomy se v těle neustále obměňují, přesto zůstáváte sami sebou; přetrvává uspořádání. Tomuto tématu se věnuje článek Paměť, identita a mozek a s větší dávkou humoru také text Co vás dělá vámi.

Pokud je to pravda, cílem konzervace není udržet buňky metabolicky živé. Cílem je zachovat informaci v nezměněné podobě. Vitrifikovaný mozek není biologicky aktivní, ale pokud jeho struktura zůstane neporušená, informace tvořící vaši osobní identitu je stále fyzicky zachována, podobně jako text v knize existuje, i když ji nikdo nečte. Zachováním struktury se zachovává i informace o osobě, byť ji dnešní technologie zatím nedokážou přečíst ani obnovit. Právě tato jediná myšlenka dělá z biostasis inženýrský cíl, ne pouhé přání.

Upřímný výčet výzev

Zde je důležitější realistické posouzení než nadšení, proto otevřeně popisujeme i omezení. Nic z toho neskrýváme a veřejně uvádíme argumenty pro i proti.

• Nikdo dnes nedokáže oživit kryoprezervovaného člověka. Technologie, která by opravila příčinu smrti a znovu spustila organismus, ještě neexistuje. Otevřeně říkáme, že oživení v současnosti není možné. Biostasis je způsob, jak získat čas, přestože potřebné budoucí technologie zatím neexistují.
• Čas se počítá od okamžiku právní smrti. Ve chvíli, kdy se zastaví srdce, mozek začíná degradovat, a každá minuta prodlení stojí kus strukturální věrnosti. Velká část technicky náročné práce spočívá v závodu s buněčným rozpadem: je nutné dostat se k pacientovi co nejrychleji a co nejdříve zahájit chlazení.
• Vitrifikace je dobrá, ne však bezchybná. Kryoprotektivní látky jsou mírně toxické a perfuze nikdy není naprosto rovnoměrná, takže k určitému poškození dochází. Předpokladem je, že i v poškozené tkáni zůstane zachováno dost informací a že budoucí opravy budou moci vycházet ze zbylé struktury.
• Organizace musí přežít vás samotné. Uložení musí zůstat stabilní a financované po desetiletí, možná staletí. Jde stejně tak o institucionální a finanční otázku jako o otázku vědeckou. Proto otázka Co se stane, když poskytovatel zkrachuje? vyžaduje konkrétní odpověď, nikoli jen pokrčení ramen.

Proč jsme i tak optimističtí

Proč to tedy dělat, když víme o všech těchto potížích? Protože každá z těchto výzev má technickou povahu a může být řešena inženýrským pokrokem, nikoli zázraky. Současné trendy navíc směřují příznivým směrem.

Nejdůležitějším důvodem je výše uvedená myšlenka, že rozhodující je zachování struktury. Není nutné udržet člověka biologicky aktivního, ale zachovat neporušenou strukturu nesoucí informaci o jeho identitě. Fyzikální zákony nám už dnes umožňují udržovat strukturu při teplotě -196 °C po velmi dlouhou dobu. Kromě toho se nástroje, které by mohly jednou umožnit opravu, dál zlepšují. Patří mezi ně technologie pracující v molekulárním měřítku, vysoce detailní skenování i metody rekonstrukce. Možné cesty popisujeme v článcích Jak bychom mohli dosáhnout oživení a Sázka na nanotechnologie. Nic z toho nevyžaduje novou fyziku. Jde o pojetí oživení jako technického problému vycházejícího z biologie, tedy jako typu problému, který lidstvo v průběhu historie postupně řeší.

A příroda nám stále připomíná, že tento základní krok je možný. Stovky tisíc lidských embryí jsou kryoprezervovány a po rozmrazení z nich mohou vzniknout zdraví lidé. Kryoprezervace celých orgánů se tomuto cíli postupně přibližuje. Želvušky tento mechanismus využívají bez ohledu na to, jak výjimečně nám může připadat. Dočasné pozastavení životních procesů a jejich následné obnovení je v biologii reálný jev. Biostasis se snaží tento princip rozšířit i na člověka.

Rozhodnutí podstoupit biostasis s rozvahou a realistickým pohledem na její možnosti je základem přístupu Tomorrow.bio. Zbytek tohoto Kodexu rozebírá podrobnosti: vědu o fungování konzervace i medicínské postupy prvních minut. Věnuje se také ekonomice dlouhodobého provozu a otevřeným argumentům pro biostasis i proti ní. Začněte tam, kde máte největší pochybnosti.

Doporučené čtení

• Pro koho je biostasis určena?
• Proč se kryoprezervace provádí při -196 °C?
• Jak bychom mohli dosáhnout oživení
• Klíčový slovníček