10 primeros experimentos fascinantes en criogenia

Si se le pregunta sobre la criogenia, es posible que se le ocurran algunas cosas. No, esa leyenda urbana sobre que Walt Disney fue congelado criogénicamente no es cierta. También puede pensar en el igualmente fantástico Planet of the Apes, Demolition Man o Futurama.

La criogenia (de las palabras griegas para "frío" y "generar") se refiere a la creación de temperaturas por debajo de lo que normalmente experimentan los humanos. Además de buscar formas de producir y mantener temperaturas frías, la criogenia también implica estudiar la congelación de materiales a temperaturas criogénicas. Durante los últimos dos siglos, el campo de la criogenia ha avanzado sustancialmente.

Así que echemos un vistazo más de cerca a diez experimentos tempranos en criogenia.

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Nacido en 1797, James Arnott fue un médico inglés que se centró en la crioterapia. Antes de mudarse a Londres, el doctor trabajó como médico jefe en el Brighton Infirmary de Inglaterra. Arnott fue incluso el primero en utilizar el frío extremo para destruir tejidos. En 1819, Arnott usó la crioterapia para congelar tumores de mama y útero mientras trataba a pacientes con cáncer.

Arnott mezcló "dos partes" de hielo y "una parte" de cloruro de sodio para lograr temperaturas entre -0,4 °F y -11,2 °F (-18 °C y -24 °C). Para realizar experimentos, Arnott incluso creó su propio equipo, que incluía un cojín impermeable, dos tubos flexibles para transportar agua desde el área afectada, un depósito para la mezcla y un sumidero (un recipiente para contener las aguas residuales). Arnott realizó la primera criocirugía en 1845. Arnott reconoció el potencial que tenía la crioterapia para tratar el cáncer y anestesiar la piel antes de la cirugía. En la actualidad, la crioterapia todavía se usa para tratar varios tipos de cáncer.[1]

En diciembre de 1877, con días de diferencia, Louis Paul Cailletet (así como Raoul Pictet) llegaron de forma independiente a los métodos para licuar el oxígeno.

Cailletet se educó en Lycee Henri IV en París y luego fue empleado en la ferretería de su padre, donde trabajó en sus estudios. En 1869, Cailletet comenzó a experimentar con la química de alta presión. En diciembre de 1877, Pictet anunció a la Academia Francesa que tenía oxígeno licuado. Dos días después de Pictet, Cailletet anunció que había hecho el mismo descubrimiento.

Ambos hombres reconocieron que se requería enfriamiento y compresión para licuar el oxígeno, pero utilizaron diferentes técnicas para hacerlo. Cailletet logró la licuefacción de gases mediante el uso de un aparato de compresión. Pictet utilizó el método en cascada, que consistía en evaporar el dióxido de azufre líquido, lo que convertía el dióxido de carbono en líquido. En lugar del método de Cailletet, este produjo gas líquido en cantidades mayores y su técnica podría aplicarse más fácilmente a otros tipos de gas. En la actualidad, el hidrógeno líquido y el helio desempeñan un papel fundamental en la criogenia.[]

Nacido en Atlantic City en 1922, Irving S. Cooper más tarde recibió un doctorado en medicina de la Universidad. Ayudó a organizar el Departamento de Neurocirugía del Hospital St. Barnabas en la ciudad de Nueva York en las décadas de 1950 y 1960. Durante su empleo en St. Barnabas, Cooper se hizo conocido por realizar miles de operaciones para ayudar a las personas con trastornos del movimiento.

Cooper tenía la costumbre de grabar en video las cirugías de sus pacientes. El 25 de diciembre de 1961, Cooper recibió un abridor de botellas de vino que levantaba los corchos de las botellas inyectando dióxido de carbono. Lo que fascinó a Cooper fue cómo una parte del dispositivo enfriaba una sección de la botella. Cooper terminó utilizando esta tecnología de apertura de botellas en cirugía.

La confidencialidad del paciente no era lo que es hoy durante la década de 1960. En consecuencia, muchos expertos actuales consideran que los experimentos de Cooper son controvertidos debido a su confidencialidad y su carácter transgresor. A pesar de estas preocupaciones, Cooper creó la criocirugía, que consiste en utilizar gases líquidos para extirpar el tejido enfermo.[3]

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Wilma Jean McLaughlin casi se convirtió en la primera persona congelada criogénicamente en 1965 por The Life Extension Society, una organización que ofreció congelar a una persona de forma gratuita en su instalación de congelación a corto plazo. El 20 de mayo de 1965, McLaughlin falleció por problemas cardíacos y circulatorios. Un grupo de científicos criogénicos intentó congelar a Mclaughlin, pero el proceso fracasó. Además, Juno Incorporated, la empresa que supuestamente suministró la cápsula para almacenar el cuerpo de McLaughlin, informó que el dispositivo aún se estaba probando y que solo existía un prototipo.

El experimento que habría visto la congelación de McLaughlin fue abandonado. Los informes sobre qué evitó exactamente que McLaughlin se congelara están en conflicto. Algunas de las razones citadas por las que el experimento no continuó incluyen el desacuerdo entre los familiares de McLaughlin y el ministro sobre el experimento, el médico local que no ayudó con el experimento, la administración del hospital se negó a ayudar con el experimento, la cápsula criogénica no se preparó y el ministro advirtiendo que las leyes no estaban en su lugar. Al momento de su muerte, la mujer tampoco sabía que su esposo quería congelarla.

Aunque técnicamente fue un experimento fallido, la situación de McLaughlin empujó a la Life Extension Society a realizar su primera congelación criogénica de un ser humano poco después.[4]

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A principios de la década de 1960, Cryo-Care Equipment Corporation en Arizona era la única empresa que realizaba congelamientos criogénicos utilizando nitrógeno líquido. En 1966 se congeló el primer cuerpo humano después de haber sido embalsamado durante dos meses.

El proceso se realizó colocando el cadáver de la mujer de mediana edad en nitrógeno líquido. Luego, la mujer fue almacenada a una temperatura por encima del punto de congelación en el refrigerador de una morgue. La difunta mujer, que era de Los Ángeles, fue descongelada un año después y enterrada por sus seres queridos.

El mismo año, la congelación de un maestro de escuela de San Francisco se abortó de manera similar porque el hombre estuvo muerto durante demasiado tiempo. Los investigadores decidieron que incluso si su cerebro pudiera revivir algún día, estaba dañado sin posibilidad de reparación. [5]

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Bedford, exprofesor de la Universidad de California-Berkeley que falleció de cáncer renal en 1967, fue el primer ser humano congelado criogénicamente y almacenado con la esperanza de que algún día reviviera.

Bedford usó su propio dinero y dejó $100,000 para la investigación criogénica cuando falleció. Los seres queridos sobrevivientes de Bedford terminaron gastando más que esto para defender su testamento y congelarse contra otros parientes. Su cuerpo fue preservado por varios médicos, quienes inyectaron en el cuerpo de Bedford una solución de sulfóxido de dimetilo al 15% y solución de Ringer al 85%. El cerebro de Bedford probablemente no estaba protegido de estos químicos.

Hasta 1969, Bedford se almacenó en las instalaciones de Crypto-Care de Edward Hope en Phoenix, Arizona. Además de ser una pionera en criogenia, Hope también fue una fabricante de pelucas que mantuvo el cuerpo desanimado de Bedford en nitrógeno líquido. Desde 1982, el cadáver de Bedford se encuentra en la Fundación Alcor Life Extension en Scottsdale, Arizona. En 1994, las preocupaciones sobre los terremotos, así como las cuestiones reglamentarias, requirieron que Bedford y los 33 cadáveres congelados donde estaba almacenado fueran trasladados nuevamente a Arizona. El 12 de enero, la fecha en que se crioconservó Bedford, todavía se conoce como el "Día de Bedford" por los que están en el campo de la criogenia. [6]

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Peter Mazur fue un investigador estadounidense que creó nuevas formas de preservar el material biológico a través de la criptopreservación, lo que finalmente permite a los científicos almacenar o estudiar material biológico durante un período prolongado. La investigación de Mazur durante las décadas de 1960 y 1970 también condujo a varios descubrimientos que revelaron elementos que pueden dañar las células durante la criopreservación.

Nacida en la ciudad de Nueva York en 1928, hija de un ama de casa y escritora de negocios que daba conferencias en Harvard, Mazur se graduó de la Universidad de Harvard y comenzó a experimentar con la preservación de esporas de hongos a través de la deshidratación. En su artículo histórico, "Una hipótesis de dos factores de lesión por congelación: evidencia de células de cultivo de tejido de hámster chino", Mazur descubrió que la exposición celular a una alta concentración de sal y la formación de hielo dentro de la célula puede provocar daño celular.

El trabajo de Mazur es influyente porque determinó la tasa de enfriamiento óptima para cada tipo de celda que es lo suficientemente lenta para evitar la congelación pero lo suficientemente rápida para minimizar la exposición a una alta concentración de sal. Los estudios de Mazur también ayudaron a formar la base de importantes avances en criobiología y crioconservación.[7]

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La Sociedad Cryonics de Nueva York comenzó a congelar pacientes a fines de la década de 1960. Los familiares de los sujetos pagaron las criosuspensiones, mientras que la organización estaba obligada a suministrar cápsulas de almacenamiento. En 1972, la compañía congeló a su primer hijo, lo que agradó a la Sociedad Cryonics de Nueva York debido a la publicidad asociada con el acto.

En 1972, Genevieve de la Poterie de Montreal se convirtió en la primera niña congelada criogénicamente. De La Poterie, hija de un vendedor de productos farmacéuticos y una cantante de ópera, falleció de cáncer de riñón el 25 de enero de 1972, a los ocho años, en el Hospital Saint Justine. Se suponía que la Life Extension Foundation, con sede en California, congelaría el cuerpo del niño. La organización no hizo esto correctamente, y el cuerpo del niño terminó peor sin posibilidad de ser devuelto a la vida. Luego, el cuerpo fue congelado por la Sociedad Cryonics de Nueva York.

El cuerpo del niño fue almacenado por la Sociedad Cryonics de California hasta 1994 cuando ocurrió el "Desastre de Chatsworth". Este evento vio la falla de la bomba de vacío en el lugar donde Nelson guardaba los cuerpos. Esto condujo a la destrucción de muchos cuerpos desanimados.[8]

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El primer embrión humano se crioconservó en 1983. Desde entonces, la crioconservación de sangre humana, células madre, embriones, espermatozoides y ovocitos se ha realizado en más de 300 000 nacimientos. Esta crioconservación inicial fue realizada por un equipo de investigación médica de la Universidad de Monash. Se le encomendó informar sobre varios métodos que podrían utilizarse para lograr el embarazo humano a través de la fertilización in vitro (FIV) y la congelación de embriones antes del reemplazo del útero.

En 1971, el programa inició la investigación que aún sustenta la FIV en la actualidad. El estudio incluyó la recolección de óvulos para la investigación de mujeres voluntarias en Melbourne, Australia. En 1973, los trabajadores médicos del programa lograron las primeras señales de que la FIV podría tener éxito en el tratamiento de problemas de infertilidad. En 1938, el equipo de Monash realizó otro experimento de FIV que involucró un óvulo donado. Aunque este embarazo finalmente terminó en un aborto espontáneo a las 10 semanas, este experimento sirvió como base para otros experimentos de FIV. Además, en 1983, el programa logró los primeros nacimientos FIV utilizando embriones congelados. Este experimento presentó evidencia de que los embriones congelados por un tiempo podrían luego plantarse en un útero y convertirse en un feto.

La fertilización in vitro se ha convertido en un método de tratamiento tanto para hombres como para mujeres que sufren de infertilidad. La FIV implica la fertilización de un óvulo fuera del cuerpo de una mujer. Luego, los trabajadores médicos inseminan el óvulo con esperma e implantan el óvulo fertilizado en el útero de la mujer. Además, Monash IVF ahora es reconocido como uno de los líderes de Australia en programas de fertilidad.[9]

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En 1983, Miles, un beagle, participó en un experimento de criónica en la Universidad de California en Berkeley. Llamado así por el personaje que Woody Allen interpretó en Sleeper, al perro se le sustituyó la sangre con una solución de glicerol. A continuación, el perro se enfrió hasta unos pocos grados por encima del punto de congelación. Después de pasar quince minutos en animación suspendida, el perro fue revivido. Posteriormente, los investigadores presentaron detalles en una reunión de la Federación de Sociedades Estadounidenses de Biología Experimental en Washington.

Tras el experimento, las empresas de criónica de Estados Unidos informaron de un gran aumento en el número de consultas. En ese momento, los científicos aclamaron esto como un avance sustancial en la criogenia.

Más tarde, Los Angeles Times publicó un artículo que aclaraba que el perro no fue colocado a una temperatura tan baja como el nivel de congelación para humanos que están suspendidos criogénicamente. El artículo también señaló que el investigador que realizó el estudio no era exactamente un investigador médico de Berkeley.[10]