Was ist Biostase (auch Kryonik genannt)?

Am Anfang steht eine unbequeme Beobachtung: Was in der Medizin als tot gilt, hat sich im Lauf der Zeit verändert. Wer nach einem Ertrinkungsunfall in kaltem Wasser nach dem medizinischen Stand von 1950 für tot erklärt worden wäre, könnte heute dank moderner Wiederbelebungsverfahren und kontrollierter Wiedererwärmung unter Umständen überleben. Der Tod ist kein einzelner Augenblick. Er ist ein Prozess, und mit den medizinischen Möglichkeiten verändert sich auch die Grenze dessen, was als unumkehrbar gilt.

Der Ansatz der Biostase knüpft daran an und wirft eine grundsätzliche Frage auf. Angenommen, die heutige Medizin kann einem Menschen nicht mehr helfen. Die Gehirnstrukturen, die seine Persönlichkeit ausmachen, sind jedoch noch erhalten. Müssen wir diese Strukturen unwiederbringlich verloren gehen lassen? Biostase soll diesen Verlust verhindern. Damit ist kein Versprechen verbunden, dass sich künftig sämtliche Schäden beheben lassen. Vielmehr sollen die gespeicherten Informationen erhalten bleiben, solange offen ist, ob eine Wiederbelebung jemals möglich sein wird. Auf diesem Gedanken bauen die weiteren Beiträge dieses Codex auf. Wir erläutern deshalb vier Fragen: Was ist Biostase, warum betreiben wir sie, welche Schwierigkeiten gibt es dabei und warum sind wir dennoch zuversichtlich?

Was Biostase tatsächlich ist

Biostase bezeichnet einen Zustand, in dem die biologischen Vorgänge eines Organismus zum Stillstand kommen, seine Strukturen aber erhalten bleiben. Chemische Reaktionen kommen zum Erliegen, während die biologischen Strukturen im Prinzip über lange Zeit erhalten bleiben. Der gesamte Ansatz beruht darauf, den Tod als Prozess und nicht als einzelnes Ereignis zu verstehen.

Vorbilder dafür finden sich in der Natur. Bärtierchen und manche Froscharten können ihren Stoffwechsel vorübergehend einstellen, um Frost oder Austrocknung zu überstehen, und ihn anschließend wieder aufnehmen. Arktische Fische verfolgen eine andere Strategie: Sie bleiben auch in Wasser unter null Grad aktiv. Frostschutzproteine binden sich an Eiskristalle und hemmen deren Wachstum. Den Stoffwechsel vorübergehend einzustellen und dabei zu überleben, ist keine Science-Fiction: Bärtierchen besitzen diese Fähigkeit. Beim Waldfrosch übernimmt Glukose eine wichtige Schutzfunktion. Sobald sein Körper zu gefrieren beginnt, setzt die Leber große Mengen Glukose frei, die sich im Gewebe verteilen. Glukose ist ein natürliches Kryoprotektivum. Sie schützt das Zellinnere vor Eisbildung, während das Wasser außerhalb der Zellen gefriert. Die Biostase verfolgt das Ziel, einen vergleichbaren Zustand beim Menschen mithilfe medizinischer Verfahren herbeizuführen.

Das dafür vorgesehene Verfahren heißt Kryonik. Die Begriffe Biostase und Kryonik werden häufig verwechselt. Biostase bezeichnet den angestrebten Zustand, in dem biologische Vorgänge ruhen und die Strukturen erhalten bleiben. Kryonik bezeichnet das Verfahren, mit dem dieser Zustand beim Menschen nach dem rechtlich festgestellten Tod erreicht werden soll. Zunächst wird der Körper rasch abgekühlt. Anschließend wird der Körper mit einer Lösung durchspült, die Kryoprotektiva enthält und Wasser im Gewebe ersetzt. Dieser Vorgang heißt Perfusion. Bei der anschließenden Vitrifikation geht das Gewebe in einen glasartigen Zustand über, ohne dass sich schädliche Eiskristalle bilden sollen. Schließlich wird der Körper langfristig bei −196 °C gelagert; bei dieser Temperatur kommen biologische Prozesse praktisch zum Stillstand. Der zuletzt verlinkte Artikel erklärt, warum diese Temperatur gewählt wird und welche physikalischen Eigenschaften des flüssigen Stickstoffs sie konstant halten.

Warum wir das tun

Unsere Beweggründe wollen wir ebenfalls erläutern. Wir betreiben Biostase nicht aus bloßer Begeisterung für die Technik. Uns treibt der Wunsch an, den Tod nicht als unabänderliches Schicksal hinzunehmen. Täglich sterben rund 150.000 Menschen, die überwiegende Mehrheit an Erkrankungen, die früher als unheilbar galten, heute aber behandelbar sind oder für die in absehbarer Zeit Behandlungsmöglichkeiten erwartet werden. Wenn wir jemanden für tot erklären, bedeutet das aus unserer Sicht häufig: Wir können ihm noch nicht helfen. Entscheidend ist dabei das Wort „noch“.

Aus dieser Sicht ist Biostase die einzige Möglichkeit, die für eine spätere Wiederbelebung benötigten Strukturen zu erhalten. Nach einer Erdbestattung oder Einäscherung liegt die Chance auf eine spätere Wiederbelebung bei genau null. Bei der Biostase besteht unserer Annahme nach eine Chance größer als null, dass die für die Persönlichkeit entscheidenden Gehirnstrukturen erhalten bleiben, bis die Medizin eine Wiederbelebung ermöglicht. Auch wer eine Wiederbelebung für unwahrscheinlich hält, kann darin einen Vorteil sehen: Eine kleine Chance ist unendlich größer als gar keine Chance, und dem möglichen Gewinn steht aus dieser Sicht wenig gegenüber. Falls eine Wiederbelebung nie möglich wird, hättest du auch ohne Biostase nicht weiterleben können. Falls sie gelingt, könntest du weiterleben. Diese Überlegung beruht auf dem erwarteten Nutzen, nicht auf einem Glaubenssatz. Eine ähnliche Abwägung liegt der Verwendung von Sicherheitsgurten und dem Abschluss von Versicherungen zugrunde; hier geht es um das Risiko des endgültigen Todes.

Was wir tatsächlich bewahren

Die zentrale Annahme lautet: Entscheidend für deine Identität sind nicht die einzelnen Atome deines Körpers, sondern ihre Anordnung. Deine Erinnerungen, deine Persönlichkeit und dein Selbstgefühl beruhen auf der Struktur deines Gehirns, insbesondere auf der Verschaltung seiner etwa 86 Milliarden Nervenzellen. Die Atome selbst werden ständig ausgetauscht, während du dieselbe Person bleibst; was bleibt, ist die Anordnung. Damit befassen sich der Artikel „Gedächtnis, Identität und Gehirn“ und der humorvoller gehaltene Beitrag „Was dich zu dir macht“.

Wenn diese Annahme zutrifft, müssten bei der Konservierung nicht die Zellen mit aktivem Stoffwechsel am Leben erhalten werden. Entscheidend wäre vielmehr, die gespeicherten Informationen zu erhalten. Ein vitrifiziertes Gehirn ist nicht aktiv. Wenn seine Struktur intakt bleibt, ist das Muster, das deine Persönlichkeit ausmacht, jedoch weiterhin physisch vorhanden, ähnlich wie der Text eines Buches, das gerade niemand liest. Die Struktur zu bewahren bedeutet, die Person zu bewahren, selbst über eine Lücke hinweg, die heutige Technik noch nicht auslesen kann. Genau diese Einsicht macht aus Biostase keine bloße Hoffnung, sondern ein technisches Ziel.

Die ehrliche Liste der Herausforderungen

Hier ist eine nüchterne Einschätzung gefragt. Deshalb benennen wir die Schwierigkeiten offen. Nichts davon wird verschwiegen; wir argumentieren in unseren eigenen Texten gegen uns selbst.

• Niemand kann heute einen kryokonservierten Menschen wiederbeleben. Bislang gibt es keine Technik, mit der sich die zum Tod führenden Schäden beheben und die Lebensfunktionen eines kryokonservierten Menschen wiederherstellen lassen. Wir sagen unverblümt: Eine Wiederbelebung ist derzeit nicht möglich. Biostase ist eine Brücke, und das andere Ufer ist noch nicht gebaut.
• Sobald der Tod rechtlich festgestellt ist, muss rasch gehandelt werden. Sobald das Herz stehen bleibt, beginnt das Gehirn zu verfallen, und jede weitere Minute Verzögerung kostet strukturelle Genauigkeit. Ein Großteil der technischen Herausforderung ist ein Wettlauf gegen den zellulären Verfall: den Patienten rasch erreichen und schnell kühlen.
• Auch die Vitrifikation hat Grenzen. Kryoprotektiva sind leicht toxisch, und die Perfusion verteilt sich nie vollkommen gleichmäßig, sodass Schäden entstehen können. Die Hoffnung ist, dass der Schaden die Informationen verschont, selbst wo er das Gewebe schädigt, und dass eine künftige Reparatur von der erhaltenen Struktur ausgehen kann.
• Die Organisation muss dich überdauern. Die Lagerbedingungen und die Finanzierung müssen über Jahrzehnte, womöglich Jahrhunderte, gesichert sein. Dabei stellen sich organisatorische und finanzielle ebenso wie wissenschaftliche Fragen. Deshalb verdient eine Frage wie was geschieht, wenn der Anbieter ausfällt eine echte Antwort statt eines Achselzuckens.

Warum wir trotzdem zuversichtlich sind

Warum betreiben wir Biostase trotz dieser Unsicherheiten? Weil wir diese Schwierigkeiten grundsätzlich für technisch lösbar halten und die bisherigen Fortschritte uns zuversichtlich stimmen.

Entscheidend ist für uns die zuvor erläuterte Annahme über die Bedeutung der Gehirnstruktur. Demnach müssten wir einen Menschen nicht am Leben erhalten, sondern die für seine Persönlichkeit entscheidenden Gehirnstrukturen bewahren. Bei −196 °C lassen sich biologische Strukturen nach unserem Verständnis der physikalischen Grundlagen zeitlich unbegrenzt erhalten. Zudem entwickeln sich Verfahren weiter, die künftig zur Behebung solcher Schäden beitragen könnten. Die untersuchten Ansätze reichen von molekularen Maschinen bis zu Verfahren, die Gewebestrukturen hochauflösend erfassen und rekonstruieren sollen. Mögliche Wege erläutern wir in den Beiträgen „Wie eine Wiederbelebung gelingen könnte“ und „Die Nanotechnologie-Wette“. Nichts davon erfordert neue Physik. Diese Ansätze betrachten die Wiederbelebung als technische Aufgabe auf biologischer Grundlage, genau jene Art von Problem, die Menschen seit langem Schritt für Schritt lösen.

Und die Natur erinnert uns immer wieder daran, dass dieser grundlegende Schritt möglich ist. Menschliche Embryonen werden zu Hunderttausenden kryokonserviert und wachsen zu Menschen heran. Ganze Organe nähern sich demselben Ziel an. Ein Bärtierchen weiß nicht, dass es etwas Bemerkenswertes tut. Stillstand und Rückkehr sind eine echte Kategorie der Biologie; Biostase ist das Projekt, diese Kategorie so zu erweitern, dass sie auch uns einschließt.

Diese Entscheidung, sorgfältig und mit klarem Blick auf die Erfolgsaussichten getroffen, ist die Grundlage, auf der alles bei Tomorrow.bio aufbaut. Die weiteren Beiträge dieses Codex erläutern die wissenschaftlichen Grundlagen, die Konservierungsverfahren und die medizinischen Maßnahmen unmittelbar nach der Todesfeststellung. Außerdem erläutert der Codex, wie sich der Betrieb ein Jahrhundert lang finanzieren ließe und welche Argumente für und gegen Biostase sprechen. Beginne dort, wo du am skeptischsten bist.

Weiterführende Artikel

• Für wen ist Biostase geeignet?
• Warum erfolgt die Kryokonservierung bei −196 °C?
• Wie eine Wiederbelebung gelingen könnte
• Wichtiges Glossar