При замораживании тканей и органов для трансплантации важно предотвращать опасное образование кристаллов льда. Новая технология, созданная учеными США, позволяет решить эту проблему. Они первыми успешно применили метод охлаждения для сохранения и оживления искусственно созданных сердечных тканей. Это значит, что в будущем донорские органы дольше могут оставаться пригодными для пересадки.
Технология, предложенная специалистами из Калифорнийского университета в Беркли, называется изохорическим охлаждением и была изобретена 16 лет назад. Она позволяет избежать образования кристаллов льда в процессе сохранения биологического материала, а также начинает проникать в пищевую промышленность, где обещает огромную экономию энергии.
Тогда как традиционное изобарическое охлаждение замораживает материал под действием постоянного давления в воздушной среде, изохорическое требует погружения в жидкость. Затем материал запечатывают в прочном контейнере без доступа воздуха и лишнего места для формирования кристаллов льда. В прошлом ученым уже удавалось охладить образцы до -22°C и предотвратить замерзание 40% материала, рассказывает New Atlas.
Теперь исследователи разработали систему сердца на чипе, вырастив ткани сердца из взрослых стволовых клеток. Эти ткани сокращаются в том же ритме, что и сердце человека, а микрофлюидальные каналы служат для подачи питательных веществ и лекарств. Все это они погрузили в изохорическую камеру и охладили до -3°C. Затем образцы разморозили через 24, 48 и 72 часа, нагревая их до +37°C.
Спонтанное сердцебиение сохранилось в 65–80% образцов, без существенной разницы в длительности охлаждения. Анализ материала показал, что структурная целостность тканей не изменилась. Также образцы сохранили восприимчивость к препарату изопротеренолу, который повышает частоту сердечных сокращений.
«Насколько нам известно, это самый первый опыт охлаждения и восстановления автономно сокращающейся, искусственной сердечной мышцы человека», - сказал соавтор исследования Мэтт Пауэлл-Пальм.
Успешная разморозка тканей сердца после трех дней охлаждения – многообещающее доказательство эффективности технологии. Оно значимо увеличивает сроки возможной пересадки органов, которые сейчас измеряются в часах.
Прорыв в выращивании донорских органов произошел в конце прошлого года. Ученые описали начальные шаги по выращиванию полностью пригодных для трансплантации человеческих органов из стволовых клеток, на примере технологии, успешно опробованной на свиньях. Им удалось внедрить стволовые клетки свиньи-реципиента в эмбрион другой свиньи и вырастить для нее идеально подходящую новую печень.
***
Хайтек+ уже много месяцев входит в 30-ку лучших каналов Дзена. Подписывайтесь и рекомендуйте нас друзьям.
Еще у нас есть телеграм-канал Хайтек+ где оперативно выходят самые интересные новости. Если пользуетесь телегой - обязательно подписывайтесь и вы гарантированно не пропустите ничего важного.
