Ryhmä lääketieteen tutkijoita National Children's Medical Centerissä, Children's Hospitalissa, Fudanin yliopistossa, Kiinassa, on kehittänyt tekniikan aivokudoksen jäädyttämiseksi ja sulattamiseksi vahingoittamatta.
Cell Reports Methods -lehdessä julkaistussa tutkimuksessaan ryhmä testasi aivojen organoidikudoksen kylpemistä erityisissä kemikaaleissa ennen niiden jäädyttämistä nestemäisellä typellä.
Aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että riippumatta siitä, kuinka nopeasti aivoaine jäätyy, jäätymis- ja sulamisprosessi aiheuttaa aina kudosvaurioita. Tämä ongelma on vaikeuttanut tutkijoiden aivoaineen tutkimista, koska tutkimus on tehtävä heti kudosnäytteen ottamisen jälkeen. Tässä uudessa hankkeessa kiinalainen tiimi löysi tavan ratkaista tämä ongelma liottamalla kudosta erityisessä liuoksessa ennen jäädyttämistä.
Työ suoritetaan upottamalla tai liottamalla aivoorganoideja (kantasoluista kasvanutta aivokudosta) kemiallisiin yhdisteisiin ja sitten jäädyttämällä ja sulattamalla ne nähdäksesi, kuinka ne pärjäävät. Monien yritysten jälkeen tutkijat löysivät yhden ratkaisujen yhdistelmän, joka toimi parhaiten; se on etyleeniglykolin, metyyliselluloosan DMSO:n ja Y27632:n seos. He antoivat tälle liuossekoitukselle nimen MEDY.
Tutkimusryhmä testasi sitten MEDY:tä erilaisissa olosuhteissa nähdäkseen, kuinka hyvin se esti jäätymisvaurioita. Olosuhteet sisälsivät muuttujien muuttumisen, kuten organoidien iän ennen jäädytystä ja kuinka kauan niitä liotettiin MEDY-liuoksessa. Sitten tutkijat antoivat organoidien jatkaa kasvuaan sen jälkeen, kun niitä oli sulatettu jopa 150 päivää.
Tutkijat havaitsivat vain vähän eroa jäädytettyjen organoidien ja jäätymättömien organoidien välillä – jopa 18 kuukautta jäädytetyissä organoideissa.
Viimeisessä testissä tutkimusryhmä käytti tekniikkaansa elävältä ihmispotilaalta saatuun aivokudosnäytteeseen ja havaitsi, että se toimi yhtä hyvin.
Tutkimusryhmä ehdottaa, että heidän tekniikansa pitäisi antaa tutkijoille mahdollisuus tallentaa aivokudosnäytteitä riittävän suuressa mittakaavassa uudentyyppisten aivo- ja hermostotutkimusten mahdollistamiseksi.
Tietolähde:
Weiwei Xue et ai., Ihmisen aivokudoksen ja hermoston organoidien tehokas kylmäsäilytys, Cell Reports Methods (2024). DOI: 10.1016/j.crmeth.2024.100777
Lehden tiedot: Cell Reports Methods