Заморозить и разморозить заново: ученые провели уникальную трансплантацию органов

Впервые в мире был успешно трансплантирован орган, который был сперва криогенно заморожен, а после разморожен благодаря новому химическому консерванту. Пока трансплантация такого органа была проведена на животных, пишет New Atlas.

В рамках исследования ученые пересадили почки крысам. Орган удалось сохранить с помощью криогенной заморозке, а после разморозить, восстановив его нормальную функцию в течение нескольких недель. Работа прокладывает путь для более успешных трансплантаций для людей в будущем.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Дело в том, что при обычной трансплантации у медиков есть очень короткое время, в течение которого органы остаются жизнеспособными. Таким образом десятки органов пропадают даром, несмотря на то, что списки на трансплантацию только растут. Замораживание органов может продлить срок хранения органов, но кристаллы, которые образуются между клетками, могут повреждать ткани, делая их непригодными для дальнейшего использования.

Эту проблему позволяет обойти метод витрификации, который предполагает быстрое замораживание органа до очень низких температур с использованием криозащитных химикатов. Последние взывают стеклоподобное состояние, при котором в тканях не образуются кристаллы льда.

Далее кроется еще одна проблема – разморозка органов без повреждений. Имеющиеся технологии начинают разогревать органы начиная с их поверхности, что приводит к неравномерному нагреву. Так как участки ткани разогреваются с разной скоростью, они и расширяются с разной скоростью, что приводит к трещинам и разрывам.

Исследователи из Университета Миннесоты разработали технику размораживания, которая равномерно и быстро согревает органы изнутри. Для этого ученые добавляют наночастицы оксида железа к химическому веществу. Когда к размораживаемому органу применяют переменные магнитные поля, вышеупомянутые наночастицы, рассеянные по кровеносным сосудам органа, действуют как крошечные обогреватели, равномерно нагревая орган.

Исследователи успешно проверили этот метод на живых животных. Команда провела криогенную заморозку почек крыс и хранила их на протяжении 100 дней, после чего органы размораживались, из них удалялась жидкость и наночастицы, а после трансплантировались крысам.

Все пять крыс не только пережили процедуру, но и полностью восстановили функцию почек в течение 30 дней.

"Впервые нам удалось разработать надежный протокол для длительного хранения, размораживания и успешной трансплантации функционирующего органа животного", — говорит соавтор исследования Джон Бишоф.