26 мая, 20:30
Новый метод безопасной криоконсервации мозговой ткани
Сотрудники немецкого университета Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg объявили о создании технологии, позволяющей замораживать и восстанавливать живые участки мозга. После охлаждения до минус 130 градусов Цельсия структура гиппокампа грызунов не пострадала, а после размораживания в ней снова начали фиксироваться электрические импульсы. Для российской аудитории стоит отметить, что подобные разработки особенно актуальны в контексте развития криомедицины и сохранения биоматериала для трансплантологии.
Идею для эксперимента ученым подала сибирская саламандра — земноводное, способное выживать при экстремально низких температурах. Этот вид может оставаться в вечной мерзлоте десятилетиями, когда столбик термометра опускается почти до минус 50 градусов. В печени саламандры вырабатывается глицерол, который понижает точку замерзания жидкостей — именно это, вероятно, и помогает ей не погибать в холоде. Похожие принципы уже применяются для долгосрочного хранения человеческих эмбрионов, что подтверждает важность таких исследований для биомедицины.
Как проходила витрификация и что показали тесты
Процесс, который использовали исследователи, называется витрификацией: он запускается при охлаждении ниже минус 130 градусов. Метод опробовали на гиппокампе крыс — ткань заморозили до указанной температуры. После оттаивания в гиппокампе зарегистрировали электрические сигналы, что говорит об успехе эксперимента. Кроме того, специалистам удалось запустить механизм долговременного усиления синапсов, что открывает путь к более глубокому изучению работы мозга.
«Именно образование кристаллов льда делает сильный холод таким опасным для живых существ».
Доктор Александр Герман, отделение молекулярной неврологии клиники Эрланген
Эта разработка способна кардинально изменить подходы к сохранению биологических тканей, что крайне важно для трансплантологии и терапии неврологических заболеваний. Внедрение новых методов заморозки может повысить эффективность хранения живых клеток, а значит — дать толчок новым научным исследованиям и клиническим решениям. Полученные данные также могут лечь в основу будущих инноваций в регенеративной медицине и смежных областях.
Разработка новых методов криоконсервации открывает широкие перспективы не только в медицине, но и в области технологий. Например, инновационные подходы к созданию наноструктур уже сейчас ускоряют производство микросхем, что может привести к значительным изменениям в электронике и других отраслях. Таким образом, достижения в одной сфере науки могут повлиять на развитие совершенно других технологий.