Сегодня основная причина неудачной разморозки мозга заключается в том, что ткань повреждается кристаллами льда. Ученые из Германии решили использовать метод криоконсервации без использования льда — витрификацию, которая позволяет захватить молекулы в стекловидном состоянии до образования кристаллов. Выводы опубликованы на сайте Nature.

«Мы стремились понять, может ли функция мозга восстановиться после полного прекращения молекулярной подвижности в стекловидном состоянии», — прокомментировал автор работы Александр Герман.

Сначала ученые работали с образцом ткани мозга, включающим гиппокамп. Быстрая витрификация и хранение в жидком азоте при температуре −196 °C показали отличный результат: нейронные и синаптические мембраны были целыми, а тесты на митохондриальную активность не выявили метаболических повреждений.

Затем исследователи применили технологию для всего органа и хранили его при температуре −140 °C. Ученые сделали множество корректировок, чтобы минимизировать ущерб для ткани.

После разморозки выяснилось, что орган демонстрирует жизненные функции. Например, подтверждено сохранение нейронных путей.

На данном этапе ученым не удалось оценить сохранение когнитивных функций у животных, поскольку они работали со срезами ткани. «У нас есть предварительные данные о жизнеспособности ткани коры головного мозга человека, поэтому мы будем продолжать изучать использование витрификации для криоконсервации целых органов», — заключили авторы.

В будущем эффективная криоконсервация целых органов позволить улучшить ситуацию с нехваткой донорских органов — сегодня многие пациенты не могут получить пересадку из-за невозможности сохранить орган без повреждений длительное время. По этой причине сегодня проводятся сложные трансплантации и ксенотрансплантации, которые решают проблему, но лишь частично.