Без пошкоджень. Вчені навчилися заморожувати й оживляти тканини мозку

Про це пише видання SciTechDaily.

Дослідники з німецького університету Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg заявили, що зробили важливий крок до безпечного заморожування та відновлення живих тканин мозку. Основною проблемою таких технологій є кристали льоду, які руйнують клітини та пошкоджують структуру тканин.

Читайте также: Родовід усередині тіла. Японські вчені відстежили 700 мільйонів років еволюції крові

Натхненням для дослідження стала сибірська саламандра — амфібія, здатна переживати екстремальний холод. За деякими даними, ця тварина може десятиліттями перебувати у мерзлоті при температурах майже мінус 50 градусів і після потепління знову повертатися до нормального життя.

Вчені пояснюють, що печінка саламандри виробляє гліцерол — спирт, який знижує температуру замерзання всередині організму та захищає клітини під час заморожування й відтавання.

«Саме утворення кристалів льоду робить сильний холод таким небезпечним для живих організмів», — пояснив доктор Олександр Герман з відділення молекулярної неврології клініки Erlangen. За його словами, кристали можуть механічно пошкоджувати клітини та руйнувати тонку структуру тканин.

Схожі принципи вже використовують для довготривалого зберігання людських ембріонів. Для цього клітини обробляють речовинами, які перешкоджають утворенню льоду. Під час охолодження нижче мінус 130 градусів вода у клітинах переходить у склоподібний стан замість формування кристалів.

Цей процес називають вітрифікацією. Однак раніше вченим не вдавалося заморожувати нервові тканини так, щоб після розморожування вони знову нормально працювали. Особливо вразливим є мозок, адже він містить сотні мільйонів нервових клітин, з’єднаних між собою синапсами.

Читайте также: Як український бізнес обирає новий підхід до ERP-впровадження у 2026 році

Попередні методи пошкоджували ці зв’язки навіть тоді, коли самі клітини виживали. Новий підхід дозволив зберегти структуру тканин завдяки зміненому складу захисних речовин і вдосконаленому процесу охолодження.

Команда випробувала метод на гіпокампі гризунів — ділянці мозку, що відповідає за пам’ять. Тканини охолодили до мінус 130 градусів. За словами Германа, електронна мікроскопія показала, що структура тканин після заморожування не змінилася.

Після розморожування у гіпокампі знову виникли електричні сигнали, які нормально поширювалися нервовими мережами. Крім того, дослідники змогли активувати механізм довготривалого посилення синапсів — процес, який вважають ключовим для навчання та формування нових спогадів.

Науковці вважають, що технологія може допомогти у вивченні епілепсії та нейродегенеративних захворювань. Наприклад, тканини, видалені під час операцій, можна буде роками зберігати, а потім використовувати для тестування ліків.

Доктор Олександр Герман також припустив, що у майбутньому подібні технології можуть дозволити вводити людей або цілі організми у штучну«сплячку». За його словами, це може стати корисним для космічних подорожей або для пацієнтів із невиліковними нині хворобами, для яких лікування може з’явитися пізніше.

Читайте также: Комп’ютерна симуляція. Науковці змоделювали, як у Всесвіті виникають гігантські магнітні поля