Криоконсервацията при хора е с една крачка по-близо: учените се научиха да замразяват и размразяват мозъка без увреждане

Учени от Университета Фридрих-Александър Ерланген-Нюрнберг (FAU) и Университетската болница Ерланген постигнаха пробив в криоконсервацията на мозъчна тъкан. За целта те разработиха и приложиха метод за витрификация — ултрабързо охлаждане на тъканите до температури под —-130°C, което трансформира водата в клетките в стъкловидно състояние без образуването на ледени кристали, увреждащи клетките.

Първият обект на изследването бяха срезове от хипокампалния мозък на възрастна мишка – ключова структура, отговорна за паметта и ученето. Благодарение на оптимизиран криопротекторен състав и контролиран процес на замразяване и размразяване, деликатната тъканна структура е била запазена практически непроменена, както беше потвърдено чрез електронна микроскопия.

След размразяване, замразените хипокампални срезове са възобновили електрическата си активност: невроните спонтанно генерират и предават импулси, а невронните мрежи функционират почти като прясна тъкан. Освен това, изследователите са успели да активират дългосрочната потенциация, представляваща ключовият клетъчен механизъм, който е в основата на ученето и консолидирането на нова информация. Това означава, че не само невроните, но и по-деликатните синапси са запазили своята структура и способност да усилват предаването на сигнали в отговор на стимули, имитиращи процесите на учене.

Това постижение е значимо, тъй като витрификацията на мозъка преди това се е смятала за проблематична поради токсичността на криопротектантите и нарушаването на сложните синаптични връзки. Новата техника позволява запазване на функционалността на нервната тъкан за кратки периоди (до няколко дни в експеримента), което отваря възможността за съхранение на биопроби от мозъка на пациенти за последващ анализ години по-късно, което би могло да ускори разработването на лекарства и изучаването на патологии.

Въпреки че работата в момента е ограничена до краткосрочното възстановяване на тъканната активност в лабораторни условия и не включва съживяване на цял мозък или организъм, тя дава надежда за по-нататъшното развитие на криоконсервацията, изкуствената хибернация (включително за космически полети) и отложеното лечение на нелечими в момента заболявания.