Vědci vrátili k životu mozky myší po hlubokém zmrazení: Zachovali i paměťové funkce

Koncept „kriospánku“, tedy dlouhodobého pobytu v hibernaci v hluboce zmrazeném stavu, je dlouholetou stálicí ve světě science fiction.

Koncept „kriospánku“, tedy dlouhodobého pobytu v hibernaci v hluboce zmrazeném stavu, je dlouholetou stálicí ve světě science fiction. Zatímco myšlenka klidného spánku při překonávání obrovských vzdáleností ve vesmíru zůstává vzdáleným snem, vědci se k jejímu uskutečnění neustále přibližují.

Tým výzkumníků z Univerzity v Erlangenu-Norimberku v Německu nedávno dokázal obnovit aktivitu v mozkových tkáních myší poté, co je pečlivě uchovali ve sklovitém stavu, metodou zvanou vitrifikace, a poté je pomalu rozmrazili. Studie byla publikována v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.

Vedoucí autor studie a neurolog Alexander German vysvětlil, že zamýšleli zjistit, zda se mozkové funkce mohou obnovit po úplném zastavení molekulární mobility ve sklovitém stavu. Zaměřili se na vitrifikaci, která zabraňuje tvorbě ledových krystalů, jež jsou pro organické tkáně extrémně škodlivé. Tým začal s tenkými, 350 mikrometrů silnými řezy myší mozků. Ty byly ponořeny do roztoku kryokonzervačních chemikálií a poté ochlazeny na -196 stupňů Celsia (což je -320 stupňů Fahrenheita) pomocí tekutého dusíku.

Po deseti minutách až sedmi dnech v hlubokém mrazáku byly řezy rozmrazeny. Mikroskopické vyšetření ukázalo, že neuronální a synaptické membrány zůstaly navzdory procesu neporušené. Zásadní bylo zjištění, že dlouhodobá potenciace hippocampu (LTP), která je považována za buněčný základ učení a paměti, byla dobře zachována. Neurony také reagovaly na elektrické stimuly, i když s určitými odchylkami, ale celkově zůstaly normální.

Tyto poznatky rozšiřují známé biofyzikální limity pro mozkové hypothermické vypnutí a přispívají k dosažení cíle strukturální a funkční konzervace nervové tkáně. Alexander German a jeho kolegové naznačují, že jejich zjištění by mohla položit základy pro ochranu mozku po vážném zranění, uchování dárcovských orgánů nebo dokonce pro celotělovou kryoprezervaci savců. Tým je nyní nadšený z možnosti vyzkoušet tuto techniku na lidských tkáních a celých orgánech pro dlouhodobé uchování. German potvrdil, že již mají předběžná data ukazující životaschopnost v lidské kortikální tkáni. Předtím, než bude možné aplikovat metodu na „velké lidské orgány“, natož na celé savce, je však zapotřebí vylepšit vitrifikační roztoky a technologie chlazení a ohřívání.