10 premières expériences fascinantes en cryogénie

Si on vous pose des questions sur la cryogénie, certaines choses pourraient vous venir à l'esprit. Non, cette légende urbaine sur la congélation cryogénique de Walt Disney n'est pas vraie. Vous pourriez également penser à la tout aussi fantaisiste Planet of the Apes, Demolition Man ou Futurama.

La cryogénie (des mots grecs pour "froid" et "générer") fait référence à la création de températures inférieures à ce que les humains ressentent normalement. Outre l'étude des moyens de produire et de maintenir des températures froides, la cryogénie consiste également à étudier la congélation des matériaux à des températures cryogéniques. Au cours des deux derniers siècles, le domaine de la cryogénie a considérablement progressé.

Examinons donc de plus près dix premières expériences de cryogénie.

En rapport:Top 10 des expériences et découvertes scientifiques absurdes

Regardez cette vidéo sur YouTube

Né en 1797, James Arnott était un médecin anglais spécialisé dans la cryothérapie. Avant de déménager à Londres, le médecin a travaillé comme médecin-chef à l'infirmerie de Brighton en Angleterre. Arnott a même été le premier à utiliser le froid extrême pour détruire les tissus. En 1819, Arnott a utilisé la cryothérapie pour geler les tumeurs mammaires et utérines tout en traitant des patients atteints de cancer.

Arnott a mélangé "deux parties" de glace et "une partie" de chlorure de sodium pour obtenir des températures comprises entre -0,4° et -11,2°F (-18° et -24°C). Pour effectuer des expériences, Arnott a même créé son propre équipement, qui comprenait un coussin étanche, deux tubes flexibles pour transporter l'eau de la zone touchée, un réservoir pour le mélange et un puisard (un bassin pour retenir les eaux usées). Arnott a effectué la première cryochirurgie en 1845. Arnott a reconnu le potentiel de la cryothérapie pour traiter le cancer ainsi que pour anesthésier la peau avant la chirurgie. Aujourd'hui, la cryothérapie est encore utilisée pour traiter divers types de cancer.[1]

En décembre 1877, à quelques jours d'intervalle, Louis Paul Cailletet (ainsi que Raoul Pictet) arrivèrent indépendamment à des méthodes pour liquéfier l'oxygène.

Cailletet a fait ses études au Lycée Henri IV à Paris et a ensuite été employé à la forge de son père, où il a travaillé sur ses études. En 1869, Cailletet commence à expérimenter la chimie à haute pression. En décembre 1877, Pictet annonce à l'Académie française qu'il a de l'oxygène liquéfié. Deux jours après Pictet, Cailletet annonce avoir fait la même découverte.

Les deux hommes ont reconnu que le refroidissement et la compression étaient nécessaires pour liquéfier l'oxygène, mais ont utilisé différentes techniques pour le faire. Cailletet réalise la liquéfaction des gaz grâce à l'utilisation d'un appareil de compression. Pictet a utilisé la méthode en cascade, qui impliquait l'évaporation du dioxyde de soufre liquide, qui transformait le dioxyde de carbone en liquide. Au lieu de la méthode de Cailletet, cela produisait du gaz liquide en plus grande quantité, et sa technique pourrait être plus facilement appliquée à d'autres types de gaz. Aujourd'hui, l'hydrogène liquide et l'hélium jouent un rôle essentiel dans la cryogénie.[]

Né à Atlantic City en 1922, Irving S. Cooper a ensuite obtenu un doctorat en médecine de l'Université. Il a aidé à organiser le département de neurochirurgie de l'hôpital St. Barnabas à New York dans les années 1950 et 1960. Au cours de son emploi à St. Barnabas, Cooper s'est fait connaître pour avoir effectué des milliers d'opérations pour aider les personnes souffrant de troubles du mouvement.

Cooper avait l'habitude de filmer les chirurgies de ses patients. Le 25 décembre 1961, Cooper a reçu un ouvre-bouteille de vin qui soulevait les bouchons des bouteilles en injectant du dioxyde de carbone. Ce qui fascinait Cooper, c'était la façon dont une partie du gadget refroidissait une section de la bouteille. Cooper a fini par utiliser cette technologie d'ouverture de bouteille en chirurgie.

La confidentialité des patients n'était pas ce qu'elle est aujourd'hui dans les années 1960. Par conséquent, de nombreux experts actuels considèrent les expériences de Cooper comme controversées en raison de leur confidentialité et de leur nature à repousser les limites. Malgré ces préoccupations, Cooper a créé la cryochirurgie, qui consiste à utiliser des gaz liquides pour éliminer les tissus malades.[3]

Regardez cette vidéo sur YouTube

Wilma Jean McLaughlin est presque devenue la première personne congelée cryogéniquement en 1965 par The Life Extension Society, une organisation qui proposait de congeler une personne gratuitement dans son installation de congélation à court terme. Le 20 mai 1965, McLaughlin est décédé de problèmes cardiaques et circulatoires. Un groupe de scientifiques cryogéniques a tenté de congeler Mclaughlin, mais le processus a échoué. De plus, Juno Incorporated, la société qui aurait fourni la capsule pour stocker le corps de McLaughlin, a signalé que l'appareil était toujours en cours de test et que seul un prototype existait.

L'expérience qui aurait vu le gel de McLaughlin a été abandonnée. Les rapports sur ce qui a exactement empêché McLaughlin de se figer sont contradictoires. Certaines raisons invoquées pour expliquer pourquoi l'expérience ne s'est pas poursuivie incluent un désaccord entre les proches de McLaughlin et le ministre au sujet de l'expérience, le médecin local n'aidant pas à l'expérience, l'administration de l'hôpital refusant d'aider à l'expérience, la capsule cryogénique n'étant pas préparée et le ministre avertissant que les lois n'étaient pas en place. Au moment de sa mort, la femme ne savait pas non plus que son mari voulait la congeler.

Bien que techniquement une expérience ratée, la situation de McLaughlin a poussé la Life Extension Society à effectuer sa première cryo-congélation d'un être humain peu de temps après.[4]

Regardez cette vidéo sur YouTube

Au début des années 1960, la Cryo-Care Equipment Corporation en Arizona était la seule entreprise à réaliser de véritables congélations cryogéniques en utilisant de l'azote liquide. En 1966, le premier corps humain est congelé après avoir été embaumé pendant deux mois.

Le processus a été effectué en plaçant le cadavre de la femme d'âge moyen dans de l'azote liquide. La femme a ensuite été stockée à une température au-dessus du point de congélation dans le réfrigérateur d'une morgue. La défunte femme, originaire de Los Angeles, a ensuite été décongelée un an plus tard et enterrée par ses proches.

La même année, le gel d'un enseignant de San Francisco a également été avorté car l'homme était mort depuis trop longtemps. Les chercheurs ont décidé que même si son cerveau pouvait plus tard être réanimé un jour, il était endommagé de façon irréparable. [5]

Regardez cette vidéo sur YouTube

Ancien professeur de l'Université de Californie à Berkeley décédé d'un cancer du rein en 1967, Bedford a été le premier humain à être cryogéniquement congelé et stocké dans l'espoir qu'un jour il sera réanimé.

Bedford a utilisé son propre argent et a laissé 100 000 $ pour la recherche cryogénique lorsqu'il est décédé. Les proches survivants de Bedford ont fini par dépenser plus que cela pour défendre sa volonté et se geler contre d'autres parents. Son corps a été conservé par plusieurs médecins, qui ont injecté au corps de Bedford une solution de 15% de diméthylsulfoxyde et 85% de solution de sonneries. Le cerveau de Bedford n'était probablement pas protégé de ces produits chimiques.

Jusqu'en 1969, Bedford était stocké dans les installations Crypto-Care d'Edward Hope à Phoenix, en Arizona. En plus d'être un pionnier de la cryogénie, Hope était également un perruquier qui gardait le corps désanimé de Bedford dans de l'azote liquide. Depuis 1982, le cadavre de Bedford a été localisé à la Alcor Life Extension Foundation à Scottsdale, en Arizona. En 1994, les inquiétudes concernant les tremblements de terre, ainsi que les problèmes de réglementation, ont exigé que Bedford et les 33 cadavres congelés où il était stocké soient à nouveau transférés en Arizona. Le 12 janvier, date à laquelle Bedford a été cryoconservé, est encore connu sous le nom de "Bedford Day" par les spécialistes de la cryogénie. [6]

Regardez cette vidéo sur YouTube

Peter Mazur était un chercheur américain qui a créé de nouvelles façons de préserver le matériel biologique grâce à la crypto-préservation, ce qui permet finalement aux scientifiques de stocker ou d'étudier le matériel biologique sur une période prolongée. Les recherches de Mazur au cours des années 1960 et 1970 ont également conduit à diverses découvertes révélant des éléments pouvant endommager les cellules lors de la cryoconservation.

Né à New York en 1928 d'une femme au foyer et écrivain commercial qui a enseigné à Harvard, Mazur est diplômé de l'Université de Harvard et a commencé à expérimenter la préservation des spores de champignons par déshydratation. Dans son article historique, "Une hypothèse à deux facteurs sur les blessures par congélation : preuves issues de cellules de culture tissulaire de hamster chinois", Mazur a découvert que l'exposition des cellules à une concentration élevée en sel et à la formation de glace dans la cellule peut entraîner des dommages cellulaires.

Le travail de Mazur est influent car il a déterminé la vitesse de refroidissement optimale pour chaque type de cellule qui est suffisamment lente pour empêcher le gel mais suffisamment rapide pour minimiser l'exposition à une concentration élevée de sel. Les études de Mazur ont également contribué à jeter les bases d'avancées significatives en cryobiologie et en cryoconservation.[7]

Regardez cette vidéo sur YouTube

La Cryonics Society de New York a commencé à congeler des patients à la fin des années 1960. Les proches des sujets ont payé les suspensions cryogéniques, tandis que l'organisation était tenue de fournir des capsules de stockage. En 1972, la société a gelé son premier enfant, ce dont la Cryonics Society de New York s'est réjouie en raison de la publicité associée à l'acte.

En 1972, Geneviève de la Poterie de Montréal est devenue le premier enfant congelé cryogéniquement. De La Poterie, fille d'un vendeur de produits pharmaceutiques et d'une chanteuse d'opéra, est décédée d'un cancer du rein le 25 janvier 1972, à l'âge de huit ans, à l'hôpital Sainte-Justine. La Life Extension Foundation, basée en Californie, était censée geler le corps de l'enfant. L'organisation ne l'a pas fait correctement et le corps de l'enfant a fini par s'aggraver sans aucune chance d'être ramené à la vie. Le corps a ensuite été congelé par la Cryonics Society de New York.

Le corps de l'enfant a été stocké par la Cryonics Society of California jusqu'en 1994, date à laquelle le "Chatsworth Disaster" s'est produit. Cet événement a vu la panne de la pompe à vide à l'endroit où Nelson a gardé les corps. Cela a conduit à la destruction de nombreux corps désanimés.[8]

Regardez cette vidéo sur YouTube

Le premier embryon humain a été cryoconservé en 1983. Depuis lors, la cryoconservation du sang humain, des cellules souches, des embryons, des spermatozoïdes et des ovocytes a été impliquée dans plus de 300 000 naissances. Cette cryoconservation initiale a été réalisée par une équipe de recherche médicale de l'Université Monash. Il a été chargé de faire rapport sur diverses méthodes qui pourraient être utilisées pour obtenir une grossesse humaine grâce à la fécondation in vitro (FIV) et à la congélation des embryons avant le remplacement de l'utérus.

En 1971, le programme a lancé la recherche qui sous-tend encore la FIV aujourd'hui. L'étude comprenait la collecte d'œufs pour la recherche auprès de femmes volontaires à Melbourne, en Australie. En 1973, les travailleurs médicaux du programme ont obtenu les premiers signes indiquant que la FIV pouvait réussir à traiter les problèmes d'infertilité. En 1938, l'équipe de Monash a réalisé une autre expérience de FIV impliquant un ovule donné. Même si cette grossesse s'est finalement terminée par une fausse couche à 10 semaines, cette expérience a servi de base à d'autres expériences de FIV. De plus, en 1983, le programme a réalisé les premières naissances par FIV en utilisant des embryons congelés. Cette expérience a montré que des embryons congelés pendant un certain temps pouvaient ensuite être plantés dans un utérus et transformés en fœtus.

La fécondation in vitro est devenue une méthode de traitement pour les hommes et les femmes qui souffrent d'infertilité. La FIV implique la fécondation d'un ovule à l'extérieur du corps d'une femme. Le personnel médical insémine ensuite l'ovule avec du sperme et implante l'ovule fécondé dans l'utérus de la femme. De plus, Monash IVF est maintenant reconnu comme l'un des leaders australiens des programmes de fertilité.[9]

Regardez cette vidéo sur YouTube

En 1983, Miles, un beagle, a participé à une expérience de cryonie à l'Université de Californie à Berkeley. Nommé d'après le personnage joué par Woody Allen dans Sleeper, le chien a fait remplacer son sang par une solution de glycérol. Le chien a ensuite été refroidi à quelques degrés au-dessus du point de congélation. Après avoir passé quinze minutes en animation suspendue, le chien a été ranimé. Les chercheurs ont ensuite présenté des détails lors d'une réunion de la Fédération des sociétés américaines de biologie expérimentale à Washington.

À la suite de l'expérience, les entreprises de cryonie aux États-Unis ont signalé une forte augmentation du nombre de demandes de renseignements. À l'époque, les scientifiques ont salué cela comme une avancée substantielle dans la cryogénie.

Le Los Angeles Times a publié plus tard un article précisant que le chien n'avait pas été placé à une température aussi basse que le niveau de congélation pour les humains en suspension cryogénique. L'article a également noté que le chercheur qui a réalisé l'étude n'était pas exactement un chercheur médical de Berkeley.[10]