Хорошая новость для будущих героев фильмов – возможно, появился новый способ оживлять замороженные мозги, не нанося им вреда. Учёные из Китая разработали новый химический состав, который позволяет тканям мозга снова функционировать после заморозки.
Замораживание эффективно для предотвращения разложения органических материалов, но всё равно приводит к их повреждению. Когда вода внутри превращается в лёд, кристаллы начинают разрывать клетки. Именно поэтому замороженное мясо или фрукты становятся немного кашеобразными после размораживания. Но более серьёзная проблема заключается в том, что это происходит и с органами и тканями, замороженными для пересадки или исследований.
В новом эксперименте учёные из Фуданьского университета в Китае экспериментировали с различными химическими соединениями, чтобы выяснить, какие из них могут помочь сохранить живую ткань мозга при замораживании. Для начала они проверили перспективные химические вещества на органоидах мозга – небольших, выращенных в лаборатории комочках мозговой ткани, которые развиваются в различные типы родственных клеток.
Органоиды погружали в различные химические вещества, затем замораживали в жидком азоте на 24 часа. Затем их быстро размораживали в теплой воде и проверяли функционирование, рост и признаки повреждения клеток. Химические вещества, которые лучше всего защищали мини-мозг, проходили в следующий тур, в котором пробовали различные комбинации в аналогичных тестах по замораживанию и размораживанию.
В итоге исследователи пришли к наиболее перспективной смеси, которую назвали MEDY, по четырём основным ингредиентам: метилцеллюлоза, этиленгликоль, диметилсульфоксид и Y27632. Команда вырастила мини-мозги разного возраста – от четырёх недель до трёх с лишним месяцев, заморозила их в MEDY, разморозила и продолжала наблюдать за ними в течение нескольких недель.
Удивительно, но органоиды мозга, сохранённые в MEDY, демонстрировали схожие модели роста и функционирования с теми, которые не подвергались заморозке. Примечательно, что одна партия была заморожена в MEDY на целых 18 месяцев, а после разморозки продемонстрировала аналогичную защиту от повреждений.
Команда также заморозила образцы живой ткани мозга, взятые у пациента с эпилепсией, и обнаружила, что MEDY успешно защищает их от повреждений. Процесс не нарушил структуру клеток мозга и даже сохранил патологии эпилепсии – это важно, поскольку означает, что образцы могут быть заморожены для последующего изучения или анализа без ущерба для результатов, вызванного процессом замораживания.
Самое непосредственное влияние новой технологии заморозки заключается в том, что она позволяет дольше хранить органоиды мозга и образцы для биомедицинских исследований, но со временем её можно будет применять и к целым мозгам, и к другим тканям.
Ещё по теме: