Hluboce zmrazená mozková tkáň znovu ožívá: Vědci obnovili elektrickou aktivitu neuronů po rozmrazení

Tým z FAU a Uniklinikum Erlangen úspěšně uchoval mozkovou tkáň extrémním zmrazením, po němž neurony opět začaly vyměňovat elektrické signály. Tato metoda by mohla revolučně změnit diagnostiku a vývoj léků, umožňující pozdější zkoumání chirurgicky odstraněných vzorků.

Vědci z Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) a Uniklinikum Erlangen dosáhli průlomového úspěchu v uchovávání mozkové tkáně. Podařilo se jim extrémním hlubokým zmrazením tkáň zakonzervovat tak, že po rozmrazení neurony opět začaly vyměňovat elektrické signály. Tento postup otevírá nové možnosti například pro uchovávání mozkové tkáně odstraněné během chirurgických zákroků, což by umožnilo její pozdější podrobné zkoumání. Zároveň by mohl výrazně usnadnit vývoj nových léků. Výsledky výzkumu byly publikovány v prestižním časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.

Inspirací pro vědce se stalo mimořádné zvíře – sibiřský mlok. Podle některých zpráv dokáže přežít při teplotách až 50 stupňů pod nulou ve stavu hibernace a v permafrostu dokonce po několik desetiletí. Jakmile venkovní teplota stoupne, mlok se vrátí k normální aktivitě. Tuto schopnost vděčí svým játrům, která produkují alkohol glycerol. Ten funguje jako jakási nemrznoucí směs v těle zvířete, snižuje bod mrazu a pomáhá chránit buňky a tkáně před poškozením během zmrazování a rozmrazování.

„Tvorba ledových krystalů je důvodem, proč je extrémní chlad obvykle pro živé bytosti tak škodlivý,“ vysvětluje Dr. Alexander German z Oddělení molekulární neurologie (ředitel: Prof. Dr. Jürgen Winkler) na Uniklinikum Erlangen. „Krystaly totiž mohou mechanicky poškodit buňky, a tím zničit citlivou nanostrukturu tkáně.“ Úspěch vědců spočívá v nalezení způsobu, jak tomuto poškození zabránit a umožnit tak obnovení funkce mozkové tkáně po rozmrazení.