Исследователи из Германии продемонстрировали, что замороженный особым методом мозг после разморозки способен функционировать

Исследователи из Германии продемонстрировали, что замороженный особым методом мозг после разморозки способен функционировать. Речь, правда, о мозге мыши, и насколько он там восстановился, точно не известно, - но удивительно уже и то, что хоть как-то нейроны заработали. У нас в мозгу нейроны по сути такие же, - неужели приближается день, когда можно будет создавать банки органов, погружать космонавтов в анабиоз, спасать мозг после гибели тела, или даже отправлять его в будущее в надежде на разморозку в более счастливом мире, как мечтают крионисты?

Привожу самые интересные подробности исследования по статье в Nature.

Основная причина, по которой мозг с трудом восстанавливается после замораживания, - повреждения, вызванные образованием кристаллов льда. Они прокалывают клеточные стенки, ломают всякие наноструктуры, нарушая ключевые клеточные процессы. Поэтому исследователи обратились к методу криоконсервации без образования льда, называемому витрификацией. Витрификация охлаждает жидкости очень быстро, чтобы зафиксировать неорганизованные молекулы, прежде чем они успеют образовать кристаллы льда. В результате живая ткань сохраняется в стекловидном состоянии, все молекулы внутри замирают.

Неужели такую ткань можно вернуть обратно к жизни? Исследователи тестировали свой метод на срезах мозга мышей толщиной 350 микрометров, включающих гиппокамп — наш любимый участок мозга, отвечающий за кратковременную память, навигацию в пространстве и другие ключевые для сознания функции. Срезы мозга, обработанные раствором с криоконсервирующими веществами, быстро охлаждали жидким азотом до ?196 °C. После этого их хранили в морозильной камере при ?150 °C в стеклообразном состоянии от десяти минут до семи дней.

После размораживания срезов в теплых растворах команда проанализировала ткань, чтобы определить, сохранилась ли в ней какая-либо активность. Микроскопическое исследование показало, что нейронные и синаптические мембраны были целыми, а тесты на митохондриальную активность не выявили метаболических повреждений. Электрофизиологические записи нейронов показали, что реакция нейронов на электрические стимулы была близка к норме.

«Ключевые особенности гиппокампа сохраняются, включая структурную целостность, метаболическую реактивность, нейронную возбудимость, а также синаптическую передачу и пластичность. Примечательно, что долговременная потенциация гиппокампа хорошо сохранилась, что указывает на то, что клеточный механизм обучения и памяти остается работоспособным», - делают вывод исследователи. Однако, поскольку такие срезы естественным образом деградируют, наблюдения ограничивались несколькими часами.

В следующем эксперименте исследователи работали уже с целым мозгом мыши, восемь дней поддерживая его в стекловидном состоянии при температуре –140 ?C. После размораживания мозга были приготовлены срезы, и записи из гиппокампа подтвердили, что нейронные пути, включая участвующие в формировании памяти, сохранили функциональность.

«У нас уже есть предварительные данные, демонстрирующие жизнеспособность после заморозки коры головного мозга человека», — говорят исследователи. Команда также изучает возможность использования метода витрификации для криоконсервации целых органов, в частности сердца.

К сожалению, авторы исследования добавляют, что долгосрочное хранение крупных органов - все еще не близкая перспектива. Мышиный мозг маленький, и то все получилось не с первого раза. А у крупных органов возникают серьезные проблемы, связанные с ограничениями теплопередачи и с более высокими термомеханическими напряжениями, которые могут вызвать растрескивание «остекленевшего» органа. Но дело явно движется!

Источник: vk.com

Комментарии: