Китайские ученые совершили прорыв в области криоконсервации мозга. Они создали химический раствор, позволяющий замораживать и размораживать ткани мозга без повреждения.
Заморозка - эффективный способ предотвратить разложение органического материала, однако при этом образуются ледяные кристаллы, повреждающие клетки. Именно поэтому замороженные продукты теряют текстуру после размораживания. Эта проблема особенно актуальна при замораживании органов и тканей для трансплантации или исследований.
Безопасная заморозка
Специалисты из Университета Фудань в Китае изучали различные химические соединения, способные защитить живую ткань мозга при заморозке. Сначала они тестировали перспективные вещества на мозговых органоидах - выращенных в лаборатории миниатюрных структурах, имитирующих ткани мозга.
Органоиды помещали в различные растворы, затем замораживали их в жидком азоте на 24 часа. После быстрой разморозки в теплой воде исследовали их функциональность, рост и признаки повреждения клеток. Самые эффективные растворы перешли к следующему этапу - тестированию различных комбинаций с повторной заморозкой и разморозкой.
В итоге ученые получили наиболее перспективный раствор, названный MEDY по первым буквам основных компонентов: метилцеллюлозы, этиленгликоля, ДМСО и Y27632. Исследователи вырастили органоиды разного возраста, заморозили их в MEDY, разморозили и наблюдали еще несколько недель.
Результаты оказались впечатляющими. Органоиды, сохраненные в MEDY, демонстрировали такой же рост и функциональность, как и не подвергавшиеся заморозке. Более того, одна партия органоидов, замороженная в MEDY на 18 месяцев, сохранила защиту от повреждений после разморозки.
Почему это важно?
Раствор MEDY также успешно защитил образцы живой ткани мозга, полученные от пациента с эпилепсией. Заморозка не нарушила структуру клеток мозга и даже сохранила патологии, связанные с эпилепсией. Это важно, поскольку позволяет замораживать образцы для дальнейшего изучения без искажения результатов исследования заморозкой.
Пока основное применение новой технологии заморозки - долгосрочное хранение органоидов и образцов мозга для биомедицинских исследований. Однако в перспективе этот метод может быть применен к целым мозгам и другим тканям.
В более долгосрочной перспективе технология может быть использована для криоконсервации целых мозгов людей. Это означает, что после смерти людей их мозг можно будет заморозить, а в будущем, когда появятся более развитые технологии, разморозить и воскресить, давая им шанс на новую жизнь. Это не совсем технология бессмертия, но еще один важный шаг к ней.
Также заморозка мозга может стать ключом к длительным космическим путешествиям, позволяя "воскрешать" астронавтов по прибытии на место назначения.
Исследование опубликовано в журнале Cell Reports Methods.
