Проблем несколько, и каждая сама по себе летальна. Разберу по уровням.

1. Кристаллы льда (основная проблема).
Вода составляет 60-70% массы тела. При замерзании она расширяется на ~9% и образует кристаллы с острыми гранями. Эти кристаллы физически протыкают клеточные мембраны. Представь миллиарды микроскопических лезвий, которые одновременно режут каждую клетку изнутри. При оттаивании содержимое клеток вытекает наружу. Ткань превращается в кашу.

2. Осмотический шок.
Когда вода в межклеточном пространстве замерзает первой (а она замерзает первой, потому что внутри клеток выше концентрация солей), раствор вокруг клеток становится гипертоническим. Вода начинает выходить из клеток по осмотическому градиенту. Клетки сморщиваются и теряют структуру. При оттаивании процесс идет обратно, клетки разбухают и лопаются.

3. Денатурация белков.
При низких температурах нарушаются слабые связи (водородные, гидрофобные), которые удерживают белки в правильной конформации. Ферменты теряют активность. Мембранные белки перестают работать. Это как размотать все свитера в шкафу и надеяться потом скатать их обратно идеально.

4. Ишемическое повреждение.
При заморозке кровь перестает циркулировать. Мозг гибнет через 4-6 минут без кислорода. Даже если охлаждение замедляет метаболизм, переходный период (от 37 до криогенных температур) занимает время, и за это время происходит необратимое повреждение нейронов.

Почему криопротекторы не спасают:
Глицерин, DMSO, этиленгликоль и другие криопротекторы замещают часть воды и снижают образование кристаллов. Но:

• Чтобы пропитать ими все ткани крупного организма, нужно много времени. Мозг успевает пострадать от ишемии.
• В токсичных концентрациях они сами убивают клетки.
• Добиться равномерного распределения по всему телу невозможно. Печень промокнет, а центр мозга нет.
• Витрификация (стеклование вместо кристаллизации) работает на отдельных органах и эмбрионах, но не на целом теле из за неравномерного охлаждения.

Почему лягушки могут:
Wood frog (Rana sylvatica) выдерживает замораживание до 65% воды тела. Но она маленькая (равномерное охлаждение), ее клетки накачиваются глюкозой и мочевиной как естественными криопротекторами, и замерзает только межклеточная вода. Внутриклеточная остается жидкой. Человек в 10000 раз массивнее, наши клетки не умеют синтезировать криопротекторы в нужных количествах.

Тихоходки вообще другой механизм: ангидробиоз, они высыхают до 3% влажности, заменяя воду на трегалозу (сахар), и замерзать по сути нечему.

Перспективы:
В 2023 году витрифицировали и успешно пересадили крысиную почку. Это прорыв. Но от почки до целого человека - пропасть. Реалистичный прогноз: сохранение отдельных органов для трансплантации - ближайшие 15-20 лет. Целый человек - горизонт неопределенный.