Криогеника в наши дни: найдено вещество, способное замораживать клетки, не повреждая их
Замораживание живых клеток — хороший способ сохранить их гораздо дольше, чем при комнатной температуре, но традиционные технологии заморозки повреждают эти клетки, так как внутри них образуются кристаллы льда. Вот почему размороженное мясо всегда немного мягкое, к тому же из него вытекает сок: острые кристаллы просто-напросто рвут структуру тканей. Конечно, для медиков наибольшая проблема заключается в том, что такая заморозка может сделать человеческие донорские органы непригодными для пересадки.
Криозащитные агенты могут использоваться для предотвращения образования кристаллов льда и вызванного им повреждения, вместо этого замораживая ткани в подобии стеклянистого вещества. Они уже используются для хранения образцов жидкостей, таких как кровь и сперма животных, но их нельзя применять для целых органов, поскольку они токсичны.
В рамках нового исследования ученые из Университета RMIT определили новый тип криопротектора, который должен сохранить типы клеток так, как не могут существующие аналоги. Команда систематически тестировала класс химических веществ, называемых эвтектическими растворителями, и нашла тот, который работает для сохранения тканей, не повреждая клетки.
Ученые испытали вещество на четырех типах клеток, включая клетки кожи и мозга. Сначала клетки инкубировали с криопротектором при 37 °C — примерной температуре человеческого тела — в течение нескольких часов, прежде чем заморозить. Позже образцы размораживали и исследовали под микроскопом на предмет повреждения клеток.
И действительно, новый криопротектор был эффективен для всех четырех типов клеток, демонстрируя меньшую токсичность и лучшую сохранность, чем существующие агенты. Интересно, что он включает в себя два основных ингредиента: пролин и глицерин.
«Этот криопротектор был более эффективным и менее токсичным, чем его отдельные компоненты», — заявил доктор Саффрон Брайант, ведущий исследователь исследования. «Это один из первых случаев систематического тестирования этого класса растворителей для криоконсервации клеток млекопитающих. Наше исследование может привести к разработке потенциально тысяч новых криозащитных средств, которые могут быть адаптированы к конкретным типам клеток».
Тем не менее, команда отмечает, что предстоит еще много работы, прежде чем новую технику можно будет использовать на целых органах. Далее исследователи планируют изучить другие типы клеток, в том числе те, которые в настоящее время не могут быть заморожены любыми существующими методами.
