Ученые нашли способ замораживать органы для трансплантации без растрескивания

Исследователи из Техасского университета A&M совершили прорыв в криоконсервации, который может сделать долгосрочное хранение органов для трансплантации реальностью. Ключ к успеху — контроль температуры стеклования.

Криоконсервация, процесс сохранения биологических тканей при экстремально низких температурах, долгое время оставалась сложной задачей. В 2023 году ученые из Университета Миннесоты успешно пересадили криоконсервированную почку крысе, доказав принципиальную возможность использования замороженных органов для трансплантации. Однако главным препятствием оставалось растрескивание тканей при быстром охлаждении.

Команда под руководством доктора Мэттью Пауэлла-Палма из Техасского университета A&M предложила новый метод решения этой проблемы. В основе процесса лежит витрификация — охлаждение ткани в специальном растворе до стеклообразного состояния, предотвращающее образование повреждающих кристаллов льда.

«В этом исследовании мы изучили различные температуры стеклования, которые, как мы полагаем, играют ключевую роль в растрескивании. Мы выяснили, что более высокие температуры стеклования снижают вероятность растрескивания», — объяснил Пауэлл-Палм.

Открытие дает ученым четкое направление для совершенствования методов криоконсервации. Разработка водных витрифицирующих растворов с более высокими температурами стеклования позволит лучше защищать органы от структурных повреждений во время заморозки. При этом, как отметил исследователь, растворы должны быть биосовместимыми с тканями.

Прорыв в криоконсервации выходит далеко за рамки трансплантологии. Улучшенные методы сохранения могут применяться для защиты биоразнообразия, хранения вакцин и сокращения пищевых отходов.

Соавтор исследования, доктор Гильермо Агилар, добавил: «Это исследование вносит фундаментальный вклад в наше понимание термодинамики водных растворов. Я с нетерпением жду новых обнадеживающих результатов, которые в конечном итоге повысят жизнеспособность биологических систем всех масштабов — от отдельных клеток до целых органов».