Νέα τεχνική για την κατάψυξη του εγκεφαλικού ιστού χωρίς βλάβη

Μια ομάδα ιατρικών ερευνητών στο National Children's Medical Center, Children's Hospital, Fudan University, στην Κίνα, ανέπτυξε μια τεχνική για την κατάψυξη και την απόψυξη του εγκεφαλικού ιστού χωρίς να προκαλείται βλάβη.

Στη μελέτη τους, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Cell Reports Methods, η ομάδα δοκίμασε τον οργανοειδή ιστό του εγκεφάλου σε ειδικές χημικές ουσίες πριν τους καταψύξει χρησιμοποιώντας υγρό άζωτο.

Προηγούμενη έρευνα έχει δείξει ότι ανεξάρτητα από το πόσο γρήγορα παγώνει η εγκεφαλική ύλη, η διαδικασία κατάψυξης και απόψυξης προκαλεί πάντα βλάβη στους ιστούς. Αυτό το πρόβλημα έχει καταστήσει πιο δύσκολο για τους ερευνητές να μελετήσουν την εγκεφαλική ύλη επειδή η έρευνα πρέπει να διεξαχθεί αμέσως μετά τη λήψη δείγματος ιστού. Σε αυτή τη νέα προσπάθεια, η ομάδα στην Κίνα βρήκε έναν τρόπο να λύσει αυτό το πρόβλημα βυθίζοντας τον εγκεφαλικό ιστό σε ένα ειδικό διάλυμα πριν παγώσει.

Η εργασία εκτελείται με εμβάπτιση ή εμβάπτιση εγκεφαλικών οργανοειδών (εγκεφαλικός ιστός που αναπτύσσεται από βλαστοκύτταρα) σε χημικές ενώσεις και στη συνέχεια κατάψυξη και απόψυξή τους για να δούμε πώς τα πήγαν. Μετά από πολλές προσπάθειες, οι ερευνητές βρήκαν έναν συνδυασμό λύσεων που λειτούργησε καλύτερα. είναι ένα μείγμα αιθυλενογλυκόλης, μεθυλοκυτταρίνης DMSO και Υ27632. Ονόμασαν αυτό το μείγμα διαλύματος MEDY.

Στη συνέχεια, η ερευνητική ομάδα εξέτασε το MEDY υπό διάφορες συνθήκες για να δει πόσο καλά απέτρεψε τη ζημιά από το πάγωμα. Οι συνθήκες περιλάμβαναν αλλαγή μεταβλητών, όπως η ηλικία των οργανοειδών πριν από την κατάψυξη και πόσο καιρό είχαν εμποτιστεί σε διάλυμα MEDY. Στη συνέχεια, οι ερευνητές επέτρεψαν στα οργανοειδή να συνεχίσουν να αναπτύσσονται μετά την απόψυξή τους για έως και 150 ημέρες.

Οι ερευνητές βρήκαν μικρή διαφορά μεταξύ οργανοειδών που είχαν καταψυχθεί και οργανοειδών που δεν είχαν καταψυχθεί – ακόμη και οργανοειδών που είχαν καταψυχθεί για διάστημα έως και 18 μηνών.

Σε μια τελική δοκιμή, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε την τεχνική της σε δείγμα εγκεφαλικού ιστού που ελήφθη από ζωντανό άνθρωπο ασθενή και διαπίστωσε ότι λειτούργησε εξίσου καλά.

Η ερευνητική ομάδα προτείνει ότι η τεχνική τους θα πρέπει να επιτρέπει στους ερευνητές να αποθηκεύουν δείγματα εγκεφαλικού ιστού σε μια κλίμακα αρκετά μεγάλη ώστε να επιτρέπει νέους τύπους έρευνας του εγκεφάλου και του νευρικού συστήματος.

Πηγή πληροφοριών:

Weiwei Xue et al, Αποτελεσματική κρυοσυντήρηση ανθρώπινου εγκεφαλικού ιστού και νευρικών οργανοειδών, Cell Reports Methods (2024). DOI: 10.1016/j.crmeth.2024.100777

Πληροφορίες περιοδικού: Cell Reports Methods