Амерыканцы навучыліся размарожваць органы без пашкоджанняў

Даследчыкі амерыканскага універсітэта Мінесоты распрацавалі новы спосаб размарозкі органаў без іх пашкоджання. Праца навукоўцаў апублікаваная Science Translational Medicine. Распрацаваны даследчыкамі спосаб дазваляе раўнамерна выграваць замарожаны орган з хуткасцю ад ста да двухсот градусаў Цэльсія у хвіліну. Гэта ў дзесяткі разоў хутчэй сучасных спосабаў размарозкі.

Крыягенная замарозка, або крыякансервацыя, лічыцца найбольш перспектыўным спосабам захоўваць донарскія органы. Для замарожвання донарскія органы змяшчаюць у адмысловы раствор — крыяпратэктар. Звычайна ён вырабляецца на аснове гліцэрыны ці пропіленгліколя. Гэты раствор папярэджвае ўтварэнню крышталяў лёду, здольных пашкодзіць клеткі органа і зрабіць яго непрыдатным для далейшага выкарыстання. Крыякансервацыя робіцца пры тэмпературы —196 градусаў цэльсія ў вадкім азоце.
Крыякансервацыя пакуль выкарыстоўваецца для замарожвання спермы, клетачных культур або прэімплантацыйных эмбрыёнаў. Буйныя органы або жывыя арганізмы замарожваюцца адносна рэдка, таму што пакуль не існуе надзейнага спосабу іх бяспечнай размарозкі. Справа ў тым, што пры павольнай размарозцы пераахалоджаныя органы пакрываюцца крышталікамі лёду, якія пашкоджваюць тканіны. Калі ж прагрэў паскорыць, то органы з-за перападу тэмператур ўнутры і звонку проста трэскаюцца.
Новы спосаб, распрацаваны амерыканскімі навукоўцамі, мае на мэце даданне ў раствор-крыяпратэктар наначастак аксіду жалеза, пакрытага сітаватым дыяксідам крэмнія. Гэты матэрыял здольны хутка награвацца пад уздзеяннем электрамагнітнага выпраменьвання. Дзякуючы раўнамернаму вырабленню наначастак у крыяпратэктары можна забяспечыць іх пранікненне ўнутр донарскага органа і пры размарозцы хутка і раўнамерна выграваць апошні.

Падчас эксперыментаў даследнікі выкарысталі буйныя сардэчныя клапаны і крывяносныя сасуды жывёл, падвергнутыя крыякансервацыі ў растворы VS55 з даданнем новых наначастак. Пасля для размарозкі выкарыстоўвалася ўстаноўка з індукцыйнай шпулькай. Магутнасць устаноўкі складала ад аднаго да 15 кілават і змянялася зменай індукцыйнай шпулькі. Кілаватная магутнасць выкарыстоўвалася для размарозкі узораў ў кантэйнерах аб'ёмам адзін міллілітр, а 15-кілаватная — у 80 мілілітровых кантэйнерах.Пры размарожванні шпулька генеравала электрамагнітнае выпраменьванне з частатой ад 100 да 400 кілогерц. У ходзе эксперыменту крыякансерваваныя ўзоры былі хутка размарожаныя. Даследаванне з дапамогай мікраскапіі паказала, што ўзоры не атрымалі клеткавых пашкоджанняў. Кантрольныя хуткая канвектыўныя і павольная размарозкі паказалі горшыя вынікі, некаторыя з узораў былі пашкоджаныя.
Пасля паспяховай размарозкі ўзоры былі прамытыя і правераны на адсутнасць наначастак аксіду жалеза. Кантроль ультрагукавым даследаваннем і магнітна-рэзананснай тамаграфіяй наначастак пасля прамывання узораў не выявілі.
У лютым мінулага года даследчыкі з кампаніі 21st Century Medicine здолелі размарозіць мозг труса і свінні пасля крыякансервацыі, захаваўшы пры гэтым нейронавыя сувязі. Для замаразкі органаў навукоўцы выкарыстоўвалі новы метад, які атрымаў назву альдэгіда-стабілізаванай крыякансервацыі. Перад крыякансервацыяй у мёртвы мозг жывёл падавалі раствор на аснове глутаровага альдэгіду і крыяпратэктар з даданнем этыленгліколя. Затым мозг жывёл астудзілі да -135 градусаў цэльсія.
Затым даследнікі размарозілі мозг жывёл, выдалілі фіксуючы раствор і крыяпратэктар, і прааналізавалі стан мозгу з дапамогай электроннай мікраскапіі. Аказалася, што замарожванне і наступнае размарожванне не паўплывала на мікраструктуру сінапсаў. Яны засталіся некранутымі. Даследчыкі мяркуюць, што ў перспектыве гэта дазволіць праводзіць крыякансервацыю мозгу з захаваннем доўгачасовай памяці.
Паводле nplus1.ru