Ученые из Минесотского университета разработали новый способ криоконсервации органов, при котором их оттаивание не наносит ущерба клеткам. Для этой цели исследователи использовали наночастицы и катушку индуктивности, позволяющие нагревать биологические ткани равномерно.
Органы, предназначенные для пересадки, могут храниться в течение нескольких часов, пока из-за недостатка кислорода не начнется необратимое повреждение тканей. Их заморозка могла бы увеличить время хранения, однако органы плохо ее переносят. После размораживания в них остаются только отдельные области живой ткани, которые могут прижиться.
При заморозке органа происходит витрификация — процесс перехода специального раствора в стеклообразное состояние. Это позволяет предотвратить образование в клетках разрушающих их кристаллов льда. Однако из-за неравномерности нагревания тканей лед все-таки формируется.
Чтобы решить эту проблему, ученые покрыли фрагменты сонных артерий свиней круглыми наночастицами из оксида железа и диоксида кремния, покрытые триметоксисиланом. Последнее вещество позволяет шарикам находится в растворе в дисперсном состоянии. После этого орган помещают внутрь катушки индуктивности, создающей магнитное поле. Направление силовых линий поля быстро меняется, в результате чего наночастицы колеблются и происходит равномерное нагревание образца.
Исследователям удалось разморозить сонные артерии без повреждений. Недостатком метода является то, что пока с его помощью можно нагревать небольшие органы. Однако ученые надеются, что в будущем удастся вывести из криоконсервации человеческие сердце, легкие или почки.
