Forschung, News, zAufi

Erfolgreicher Kälteschlaf gen Zukunft nicht in Sicht

Prof. Uwe Franzke leitet das Institut für Luft- und Kältetechnik (ILK) in Dresden. Rechts ist einer der neuen Membran-Wärmetauscher zu sehen, die für bessere Büroluft im Winter sorgen sollen. Foto: Heiko Weckbrodt

Prof. Uwe Franzke leitet das Institut für Luft- und Kältetechnik (ILK) in Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Kälteinstitut-Direktor Franzke: Dem Gehirn droht beim Auftauen das Erdbeerproblem

Dresden, 24. Juni 2024. Auch in den nächsten Jahren und Jahrzehnten wird es höchstwahrscheinlich nicht möglich sein, Menschen wie in Science-Fiction-Filmen in einen Langzeit-Kälteschlaf zu versetzen und sie hinterher schadlos aufzutauen, so dass sie weiterleben, als hätten sie die Dekaden einfach übersprungen. Das hat Prof. Uwe Franzke eingeschätzt, der das private „Institut für Luft- und Kältetechnik“ (ILK) leitet.

„Ich persönlich bin überzeugt, dass wir Menschen nicht im Ganzen einfrieren und wiederbeleben können, da bin ich mir sicher“, erklärte Uwe Franzke auf Oiger-Anfrage ein – um dies dann doch wieder ein Stück weit zu relativieren: „Freilich kann man nicht wissen, was spätere Technologien vielleicht doch möglich machen werden.“

Supraleiter sind besondere Materialien, die im tiefgekühlten Zustand Strom widerstandsfrei leiten. Würden solche Supraleiter bereits bei Raumtemperatur funktionieren, könnten die Energieverluste von Maschinen und Strom-Kabeln drastisch gesenkt werden. Die Physiker streiten aber noch darüber, wie nah oder fern wir von diesem Durchbruch sind. Foto: Heiko Weckbrodt

Mit flüssigen Stickstoff lassen sich organisches Gewebe durchaus einfrieren – das zerstörungsfreie Auftauen ist meist die Herausforderung. Ganze Menschen so in einen jahrelangen Kälteschlaf zu versetzen und dann schadlos wiederzubeleben, funktioniert aber vorerst nur in Science-Fiction-Filmen und -Büchern. Foto: Heiko Weckbrodt

Kälteschlaf in Raumschiffen und gen Zukunft ist eine beliebte Sci-Fi-Idee

Die Vorstellung, Menschen in den Kälteschlaf zu versetzen, und damit entweder jahrelange Raumreise zu überstehen oder in die Zukunft zu reisen, beschäftigt Science-Fiction-Autoren schon mindestens seit dem 19. Jahrhundert. Das Konzept, den Stoffwechsel und andere biologische Prozesse inklusive der Alterung durch eine gezielte Abkühlung etwa durch flüssigen Stickstoff auf sehr tiefe Temperaturen nahezu zu stoppen, spielt auch in jüngeren fiktionalen Werken wie „Drei Sonnen“ von Liu Cixin eine zentrale Rolle. All diese Bücher und Filme haben zudem Technikbegeisterte wie auch Todkranke zur Kryonik-Bewegung inspiriert. Die Idee: Unheilbar Kranke lassen sich in den Kälteschlaf versetzen und erst dann wieder wecken, wenn ein Heilmittel für ihr Leiden gefunden ist. Tatsächlich haben sich Menschen auch schon auf solche Weise tiefkühlen lassen – aufgewacht ist aber noch keiner wieder.

Kryo-Experten und Uni-Mediziner forschen an Kälteschlaf für Gewebe-Implantate

Und das wird auch so schnell nicht möglich sein, ist Professor Franzke überzeugt. Zwar arbeitet auch an dem Dresdner Institut eine ganze Abteilung für Kryotechnik und Tieftemperaturphysik an Möglichkeiten, biologisches Gewebe herunter zu kühlen, um es hinterher zerstörungsfrei wieder aufzutauen. „Gemeinsam mit dem Universitätsklinikum haben wir auch Erfahrungen gesammelt, wie sich Zellimplantate für den späteren Therapieeinsatz einfrieren und wiederherstellen lassen“, berichtete der ILK-Direktor. Eine zentrale Herausforderung sei dabei, den Abkühl- wie auch den Auftauprozess zeitlich genau abgestimmt so zu steuern, dass dabei die Zellwände und andere Zellstrukturen nicht durch Kristallisationsprozesse zerstört werden.

Gehirn würde im besten Falle nicht mehr so funktionieren wie vorher

Wie schnell das schief gehen könne, zeige das Beispiel tiefgefrorener Früchte: „Eingefrorene Erdbeeren sehen toll aus“, erklärte der Forscher. „Das Problem ist dann das Auftauen: Sie fallen ins sich zusammen und sind dann nicht mehr so schön.“ Und dieses Erdbeer-Problem potenziert sich, je komplexer und empfindlicher die Gewebe oder Organe sind, die man in einen „Kälteschlaf“ versetzen will. „Ich bin überzeugt: Würden wir zum Beispiel ein menschliches Gehirn einfrieren und Jahre später wieder auftauen, würde es im besten Falle nicht mehr so funktionieren wie vorher.“ Wobei der wahrscheinlichere Ausgang solch eines Experiment wohl die Zerstörung der Nerven und Nervenbahnen und des gesamten Hirngewebes wäre – der Tiefkühl-Erdbeer-Effekt eben.

Autor: Heiko Weckbrodt

Quellen: ILK, Auskünfte Franzke, Wikipedia

Repro: Oiger, Original: Madeleine Arndt