Как отогреть замороженный орган

Криопротектор с наночастицами разрешает скоро отогреть предназначенный для трансплантации орган, охлажденный до низкой температуры.

Одна из самых громадных неприятностей в трансплантологии – невозможность продолжительное время сохранять жизнеспособность органов, предназначенных для пересадки. на данный момент орган для трансплантации «живёт» от 6 до 12 часов – позже в нём накапливаются необратимые трансформации, и пересаживать его смысла уже нет.

биологи и Врачи прилагают все силы, дабы обучиться как возможно продолжительнее сохранять органы, предназначенные для трансплантации. (Фото: photography33 / Depositphotos.com.) «Разогревающие» наночастицы из оксида железа в кремниевой оболочке (электронная микрофотография). (Фото: Haynes research group, University of Minnesota.)‹ ›

Имеется последовательность способов, разрешающих это время расширить, но практически все они не весьма практичны. Клетки пересаживаемого органа должны всё время снабжаться питательными веществами и кислородом, в противном случае они начнут погибать, но по окончании извлечения органа из тела кровоток в нём, понятное дело, останавливается.

Возможно поступить в противном случае – как возможно посильнее затормозить процессы жизнедеятельности в клетках, понизив им температуру. Но в этот самый момент имеется сложности: дабы действенно замедлить процессы жизнедеятельности, необходимо остудить орган до температуры ниже 0°С, но тогда в клетках начнут образовываться кристаллы льда, каковые буду портить мембраны и макромолекулярные комплексы.

Иначе, появление ледяных кристаллов возможно не допустить, в случае если применять вещества-криопротекторы: с их помощью возможно поддерживать жизнеспособность органа при низкой температуре в течение нескольких суток.

И имеется второй метод – в присутствии криопротекторов весьма скоро охладить орган до низкой температуры, до -160…-196°С. В этом случае кристаллы льда не образуются – говорят, что раствор перешел в жёсткую стекловидную форму, минуя фазу кристаллообразования. В таком виде биологическую ткань возможно хранить уже довольно продолжительное время. Но тут появляется вторая неприятность: как разморозить «остекленевший» орган?

В случае если отогревать его неспешно, то какие-то его части будут теплеть стремительнее, какие-то – медленнее, при нагревании будут появляться те же кристаллы льда, и в целом биологические ткани по окончании таких процедур получаются очень сильно поврежденными. Дабы этого  не происходило, необходимо отыскать метод скоро нагреть орган по всему его количеству.

В статье в Science Translational Medicine исследователи из Университета Миннесоты как раз таковой метод и обрисовывают: они предлагают додавать в раствор криопротектора, которым пропитывают орган, наночастицы оксида железа. Наночастицы заворачивают в оболочку на базе кремния, дабы они не навредили клеткам. Для разморозки применяют электромагнитные волны, каковые нагревают металлические частицы, а потому, что частицы попадают глубоко в орган, то и орган будет разогреваться сходу всецело.

Таким методом возможно поднимать температуру со скоростью 100–200°С в 60 секунд, что в 10–100 раз стремительнее, чем в простых способах.

Глубокое постепенное оттаивание и быстрое охлаждение применяют для образцов количеством около 1 миллилитра (фактически биологический пример – к примеру, эмбрион на начальных этапах развития – плюс консервирующий раствор). С наночастицами то же самое удалось сделать для примера количеством 50 мл – живые ткани в нем не пострадали, клетки остались целы.

Само собой разумеется, 50 мл – это совсем не почка, не печень и не лёгкое. Но то, что масштаб способа удалось расширить сходу в пара десятков раз, разрешает сохранять надежду, что в скором времени исследователи смогут совершенно верно кроме этого заморозить и какой-нибудь громадный орган – и тогда у нас, наконец, покажется возможность запасать органы для трансплантации и хранить их до востребования.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: жизнь и Наука (nkj.ru)

Случайные записи:

• Для борьбы с тлями растения используют бактерий-предателей
• «Расщеплённый» мозг работает как одно целое

Отогрев водопровода в земле

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Как сделать свиные органы безопасными для человека

  Молекулярный инструмент, разрешающий редактировать гены прямо в живой клетке, окажет помощь создать свинью, чьи органы будут пригодны для пересадки…

• В теле человека обнаружен новый орган

  Ученые официально заявляют об открытии нового органа в теле человека. В следствии изучений, совершённых в Университете Лимерика в Ирландии, часть…

• 10 Бесполезных органов человека

  Существуют ли в действительности ненужные органы? Вряд ли кому-то захочется расстаться со своим аппендиксом , пока он его не начнет тревожить. Кроме…

• «Табачные мутации» в разных органах отличаются друг от друга

  «Групповой портрет» мутаций. появляющихся из-за табакокурения в лёгких, отличается от мутационного портрета в клетках почек и печени. Мы неизменно слышим…