Секрет сибирской саламандры: ученые нашли способ замораживать мозг без повреждений

Как заморозить живую ткань мозга и не разрушить ее: новый подход

Как сообщает НВ — Техно: 26 мая, 20:30

Специалисты из Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (Германия) объявили о разработке методики, позволяющей безопасно замораживать и возвращать к жизни ткани мозга. Главная трудность при криоконсервации - образование ледяных кристаллов, которые разрывают клетки и нарушают целостность тканей. Как поясняет доктор Александр Герман: «Именно кристаллы льда делают сильный холод смертельно опасным для живых существ».

Вдохновением для ученых послужила сибирская саламандра - амфибия, способная годами выживать в вечной мерзлоте при температурах до -50 °C. Ее печень вырабатывает глицерол, который понижает точку замерзания жидкостей в организме и защищает клетки от повреждений при замерзании и оттаивании.

Исследователи применили принципы, сходные с теми, что используются для долгосрочного хранения человеческих эмбрионов. В этом случае клетки обрабатывают специальными составами, предотвращающими кристаллизацию. При охлаждении ниже -130 °C вода переходит в стеклообразное состояние (витрификация), избегая образования льда. Ранее никто не мог заморозить нервную ткань так, чтобы после разморозки она сохраняла работоспособность.

Эксперименты на гиппокампе

Новый метод испытали на гиппокампе грызунов, охладив его до -130 °C. После заморозки электронная микроскопия не выявила изменений в структуре ткани. После разморозки в гиппокампе снова зафиксировали электрические импульсы, которые нормально распространялись по нейронным сетям. Более того, ученым удалось запустить механизм долговременной потенциации синапсов - процесс, считающийся основой обучения и формирования памяти.

Доктор Александр Герман подчеркивает: «Лед способен механически разрушать клетки и повреждать тончайшую архитектуру тканей».

Эта разработка, о которой сообщает SciTechDaily, способна открыть новые перспективы в медицине и неврологии. Она позволяет сохранять живые образцы мозга для дальнейших исследований и потенциального лечения. Для русскоязычной аудитории стоит отметить, что подобные технологии в будущем могут помочь в изучении таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера или Паркинсона, а также в разработке методов криоконсервации органов.

Применение данной методики существенно расширит возможности нейробиологии: теперь можно хранить ткани мозга, не разрушая их структуру и сохраняя функциональность. Это, в свою очередь, может привести к прорывам в понимании работы мозга и создании новых терапевтических подходов к лечению неврологических расстройств.