뇌세포의 손상은 회복 가능하다 냉동인간은 재생될 수 있는가

법적 사망 판정 후 시신을 저온에 보관하는 서비스가 존재한다. 장래에 되살릴 수 있을 것이라는 기대에 근거한다.

얼음이 세포를 부순다

생체 조직을 얼릴 때 가장 큰 문제는 얼음 결정이다.

물이 얼면 부피가 늘고 결정이 자란다. 세포 안에서 결정이 생기면 막과 세포소기관이 찢어진다. 세포 밖에서 얼면 남은 액체의 농도가 높아져 세포에서 물이 빠져나가고, 단백질이 변성된다.

대응책은 물이 결정을 이루지 않고 유리처럼 굳게 만드는 것이다. 이를 유리화라 한다. 매우 빠르게 냉각하거나, 동결보호제를 높은 농도로 쓴다.

동결보호제의 문제

동결보호제는 그 자체로 독성이 있다. 세포를 보호할 만큼의 농도가 되면 조직에 해롭다.

작은 시료에서는 이 문제를 줄일 수 있다. 정자와 난자, 초기 배아는 냉동 보존이 확립돼 있다. 일부 세포주와 혈액 성분도 마찬가지다.

크기가 커지면 어려워진다. 조직 전체에 보호제를 고르게 전달해야 하고, 안팎이 같은 속도로 식어야 한다. 표면과 중심의 냉각 속도가 다르면 한쪽에서만 결정이 생긴다.

장기 단위에서는 아직 확립되지 않았다. 일부 동물 실험에서 신장을 유리화 후 되살린 보고가 있으나, 사람의 장기에 적용되는 단계는 아니다.

균열

유리화된 조직도 더 낮은 온도로 내려가면 갈라진다. 온도가 내려가며 수축하는데, 부위마다 속도가 달라 응력이 쌓이기 때문이다.

보존 온도에서 조직에 균열이 생긴다는 점은 이 분야에서 인정되는 사실이다. 되살리려면 이 균열까지 복구해야 한다.

되살리는 단계는 없다

중요한 점은 보관 기술과 복원 기술이 별개라는 것이다.

현재 보관되는 사례에서 복원에 성공한 경우는 없다. 사람은 물론 큰 포유류에서도 전신을 얼렸다가 되살린 사례가 없다.

보관을 제공하는 쪽에서도 현재 기술로 복원이 가능하다고 주장하지 않는다. 장래에 기술이 개발될 가능성에 기대는 구조다.

정보가 남아 있는가

논의의 초점 가운데 하나는 무엇을 보존해야 하는가이다.

기억과 인격이 신경세포의 연결 구조에 담겨 있다면, 그 구조가 보존되는 한 복원의 여지가 있다는 주장이 있다. 실제로 보존된 조직의 미세 구조가 상당 부분 유지된다는 관찰이 제시된다.

반대 견해도 있다. 연결의 배치뿐 아니라 각 연결의 세기, 분자 수준의 상태까지 관여한다면 구조만으로는 부족하다는 것이다. 어느 수준까지 보존해야 충분한지는 밝혀지지 않았다.

저온 기술의 다른 쓰임

같은 분야의 연구가 실용적으로 쓰이는 영역은 따로 있다.

이식용 장기의 보존 시간을 늘리는 연구가 대표적이다. 현재 장기는 몇 시간에서 십여 시간 안에 이식돼야 한다. 이 시간을 늘릴 수 있다면 더 넓은 범위에서 짝을 찾을 수 있다.

저온에서 대사를 늦춰 손상을 줄이는 방식은 중증 외상 치료에서도 검토되고 있다.