Qual é a diferença entre congelação e vitrificação?

Dizer a alguém num jantar que se trabalha em criónica e a primeira coisa que se ouvirá, quase sem exceção, será alguma versão de: "Então, congela-se pessoas?". É a crença mais comum sobre este campo e está errada de uma forma que importa. A criónica não congela pessoas. Congelar é, na verdade, quase a pior coisa que se pode fazer a um cérebro que se tenta preservar. O que realmente acontece chama-sevitrificação, e a diferença entre os dois conceitos é a diferença entre estilhaçar uma estrutura e depositá-la suavemente em vidro.

Para compreender por que esta distinção é crucial, é necessário analisar o que o frio faz realmente à água, porque uma pessoa é maioritariamente composta por água, e o cérebro contém aproximadamente 73% por cento em peso, sendo a água a principal fonte de problemas.

O que o congelamento realmente provoca

A água possui uma propriedade estranha e, para os nossos fins, hostil: expande-se ao congelar. À medida que a água líquida arrefece até aos 0°C, as suas moléculas abrandam e organizam-se numa rede cristalina rígida, que ocupa cerca de 9% por cento mais espaço do que o líquido. É por isso que uma garrafa esquecida rebenta no congelador. É também por isso que o congelamento é tão destrutivo para os tecidos vivos.

Quando um tecido de grandes dimensões congela, a maior parte do gelo forma-se nos espaços entre as células em vez de no interior delas, eocorrem duas consequências negativas em simultâneo. O gelo em expansão comprime as células em espaços cada vez menores e deforma o tecido circundante. Ao mesmo tempo, à medida que a água pura se separa da solução para formar gelo, tudo o que estava dissolvido nessa água; sais e outros solutos; concentra-se nos bolsos líquidos cada vez mais reduzidos que restam, até que a química local se torna tóxica. Esmagamento mecânico e envenenamento químico, aplicados em conjunto.

Já se observou este resultado numa escala reduzida. Congelar um morango, descongelá-lo e verificar que fica mole e flácido, porque os cristais de gelo romperam as paredes celulares e a estrutura já não consegue manter a sua forma. Agora imagine esse mesmo dano aplicado ao único órgão ondea estrutura é fundamental. No cérebro, onde a identidade e a memória residem na fiação precisa descrita emmemória, identidade e o cérebro, esse tipo de dano cristalino é precisamente o que não se pode permitir.

Vitrificação: sólido sem gelo

A vitrificação é a solução. A palavra deriva do latimvitrum, vidro, e é precisamente isso que produz. Uma substância vitrificada é sólida e muito fria, mas nunca cristaliza. As suas moléculas abrandam e fixam-se no mesmo arranjo desordenado que tinham enquanto líquido, pelo que não existem cristais, não há expansão, não há arestas afiadas, nada que rasgue o tecido. A estrutura mantém-se exatamente como estava, congelada no tempo em vez de congelada em gelo.

Fazer com que um corpo humano vitrifique em vez de congelar requer química. A maior parte da água no corpo é substituída poragentes crioprotetores, um tipo de anticongelante de grau médico, através de um processo designado por perfusão. Estes agentes baixam a temperatura à qual o líquido restante cristalizaria e permitem que este passe, em vez disso, para o estado vítreo. O corpo solidifica à medida que arrefece através da temperatura de transição para o estado vítreo, que ronda os -120°C aos -130°C, e a partir desse momento encontra-se vitrificado: biologicamente suspenso, estruturalmente preservado, toda a química do apodrecimento reduzida ao mínimo.

O que a vitrificação parece na prática

Isto não é um único mergulho em algo frio. Trata-se de um procedimento médico cuidadoso e faseado que começa no momento em que tem de começar. Após a morte legal ser declarada, cada minuto conta para a fidelidade estrutural, pelo que a primeira tarefa é a velocidade, acorrida contra o apodrecimento celular que organiza todo este campo. Umaequipa de standby trabalha para estabilizar o paciente, restaurar a circulação e iniciar o arrefecimento rápido, mantendo o corpo acima do ponto de congelação para que não se formem cristais de gelo antes de os agentes protetores serem administrados.

Segue-se aperfusão: o crioprotetor é introduzido na circulação em concentrações gradualmente crescentes, substituindo progressivamente a água do corpo enquanto a temperatura é reduzida. Só quando os tecidos estão saturados é que o paciente é arrefecido até ao fim, atingindo eventualmente os-196°C para armazenamento a longo prazo numdewar. Cada etapa existe para cumprir uma promessa: vidro, não gelo.

Por isso, da próxima vez que alguém perguntar se se está a "congelar pessoas mortas", tem-se uma resposta precisa. Não. Está-se a fazer exatamente o oposto de congelar, de propósito, porque o congelamento destruiria aquilo que se tenta salvar.

Leitura adicional

• O anticongelante médico (crioprotetores)
• Preservação sem congelação
• Por que razão se recorre à criopreservação a -196°C?
• Vitrificação vs fixação