Bilim insanları doku ve organların dondurularak saklanmasındaki en büyük engelin, buza dönüşen suyun çözülmesi sürecinde oluşan kristallerin hücre yapısına zarar vermesi olarak belirtiyordu. Bu konuya odaklanan Çin / Fudan Üniversitesi’den bir çalışma grubu beş farklı bileşenden oluşan “MEDY” adlı sıvıyla yürüttüğü deneyde dondurduğu beyin dokusunu 18 ay sonra hiçbir zarar görmeden çözmeyi başardı.
Yeni bir teknik, bilim insanlarının insan beyin dokusunu dondurarak çözüldükten sonra normal işlevine kavuşabilmesini sağladı ve potansiyel olarak nörolojik durumları incelemenin daha iyi yollarına kapı açtı. Beyin dokusu genellikle donma ve çözülmede hayatta kalamaz, bu da tıbbi araştırmaları önemli ölçüde engelleyen bir sorun idi. Bunun üstesinden gelmek amacıyla, Çin’in Şanghay kentindeki Fudan Üniversitesi’nden Zhicheng Shao ve meslektaşları, üç hafta boyunca, yani nöronların ve sinirlerin gelişimi için yeterince uzun bir süre boyunca, organoidler (farklı türde fonksiyonel beyin hücrelerine dönüşebilen kök hücreler) olarak bilinen, kendi kendini organize eden beyin örneklerini büyütmek için insan embriyonik kök hücrelerini kullandılar.
Araştırmacılar daha sonra ortalama 4 milimetre çapındaki bu organoidleri şeker ve antifriz gibi farklı kimyasal bileşiklerin içine yerleştirdiler; bunların beyin hücrelerinin dondurulduğunda canlı kalmasına ve çözüldükten sonra büyüyebilmesine yardımcı olabileceğinden şüphelendiler.
Ekip, bu organoidleri en az 24 saat boyunca sıvı nitrojende sakladıktan sonra onları çözdürdü ve sonraki iki hafta boyunca hücre ölümü veya nöritlerin (sinir hücrelerinin “dalları”) büyümesini aradı.
Araştırmacılar, her bir bileşikle ilişkili hücre ölümü ve büyüme oranlarına dayanarak, yeni bir dizi organoid üzerinde dondurma ve çözme testleri sırasında farklı kombinasyonlar deneyerek en iyi bileşik adaylarını seçtiler.
En az hücre ölümüne ve en fazla büyümeye yol açan kombinasyon, bilim insanlarının “MEDY” adını verdiği metilselüloz, etilen glikol, DMSO ve Y27632 adı verilen kimyasal bileşiklerin bir karışımıydı. MEDY’nin hücresel ölümü programlayan bir yola müdahale ettiğinden şüpheleniyorlar.
Bilim insanları, önemli ölçüde daha fazla araştırma ve daha büyük dokuların kullanılmasıyla, bu çalışmanın bir gün tüm beynin dondurulmasına yol açabileceğini belirtiyor.