Cercetătorii au reușit să înghețe profund țesut cerebral și să îl „readucă la viață” după dezghețare. Neuronii au început din nou să transmită semnale electrice.
O echipă de cercetători din Germania a reușit pentru prima dată să înghețe profund o porțiune de țesut cerebral și să o readucă la activitate după dezghețare. După ce a fost încălzit, țesutul a început din nou să transmită semnale electrice între neuroni.
Studiul a fost realizat de cercetători de la Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg și de la Spitalul Universitar Erlangen, iar rezultatele au fost publicate în revista științifică Proceedings of the National Academy of Sciences.
Descoperirea ar putea permite conservarea pe termen lung a țesuturilor cerebrale pentru cercetare, dar și testarea unor medicamente noi.
Ideea cercetării pornește de la un animal extrem de rezistent: salamandra siberiană. Unele studii arată că aceasta poate supraviețui la temperaturi de până la minus 50 de grade Celsius și poate rămâne ani sau chiar decenii înghețată în solul înghețat din Siberia.
Când temperatura crește, animalul revine la viață.
Secretul ar sta într-o substanță produsă de ficat – glicerină – care funcționează ca un „antigel biologic”. Aceasta împiedică formarea cristalelor de gheață care ar distruge celulele.
În mod normal, atunci când țesuturile îngheață, se formează cristale de gheață care pot rupe structura foarte fină a celulelor.
Pentru a evita formarea cristalelor de gheață, cercetătorii au folosit o metodă numită vitrificare. În acest proces, apa din celule nu formează cristale, ci se transformă într-o structură solidă asemănătoare sticlei.
Tehnica este folosită deja pentru conservarea embrionilor umani, care pot fi păstrați astfel ani întregi.
Problema este că țesutul cerebral este extrem de sensibil. Creierul conține sute de milioane de neuroni conectați între ei prin contacte microscopice numite sinapse. Dacă aceste conexiuni sunt distruse, țesutul nu mai poate funcționa, chiar dacă celulele supraviețuiesc.
Cercetătorii au reușit însă să îmbunătățească substanțele de conservare și modul de răcire, astfel încât structura rețelei neuronale să rămână intactă.
În experiment, oamenii de știință au înghețat o parte a creierului de rozător, numită hipocamp, o zonă importantă pentru memorie.
Țesutul a fost răcit până la minus 130 de grade Celsius.
După dezghețare, cercetătorii au observat că neuronii au început din nou să transmită semnale electrice între ei, iar rețelele neuronale funcționau normal.
Mai mult, a fost observat și un proces important pentru învățare și memorie, numit potențare pe termen lung – mecanismul prin care conexiunile dintre neuroni devin mai puternice atunci când sunt folosite frecvent.
Metoda ar putea avea aplicații importante în medicină și cercetare.
De exemplu, în unele operații pentru epilepsie sunt îndepărtate porțiuni mici de țesut cerebral. Cu această tehnică, astfel de probe ar putea fi păstrate ani de zile și analizate ulterior pentru testarea unor tratamente sau medicamente.
De asemenea, tehnica ar putea ajuta cercetările privind bolile neurodegenerative, precum Alzheimer sau Parkinson.
Pe termen foarte lung, cercetătorii speră că astfel de metode ar putea permite chiar „punerea în hibernare” a organismelor sau a oamenilor până când va exista tratament pentru anumite boli incurabile.
Deocamdată însă, tehnologia este în fază experimentală și a fost testată doar pe țesut cerebral de animale.
