تیمی از محققین ژاپنی برای اولین بار نشان داده اند که چگونه نگهداری سلول های جانوری فریز شده بودن یک عامل حفاظت انجمادی کننده(CPA) ممکن است. این عامل حفاظت انجمادی کننده(مانند دی متیل سولفوکسید(DMSO)) عاملی است که مانع از آسیب دیدن مواد زیستی در نتیجه یخ زدن می شود. اگر چه این ماده برای زنده نگهداشتن سلول ها حیاتی است اما می تواند سمی نیز باشد و موجب مرگ سلولی شود.
به گزارش بنیان به نقل از Stemcellportal، هدف از حفاظت انجمادی(cryopreservation) یا نگهداری در دماهای خیلی پایین، حفظ مواد زیستی مانند بافت ها، سلول های پستانداران، باکتری ها، قارچ ها و ... است. این شامل سلول های بنیادی، اسپرم و جنین ها که برای اهدای تحقیقاتی یا بالینی استفاده می شوند، نیز می باشد.
حفاظت انجمادی ابزاری موثر برای ذخیره دائمی و طولانی مدت بافت ها و حفظ ثبات ژنتیکی سلول ها برای تحقیقات دانشگاهی، صنعتی و بالینی است. به منظور زنده نگهداشتن سلول های فریز شده، آب درون و خارج سلول ها باید یخ بزند یا به ساختارهای کریستالی واقعا کوچک تبدیل شود. تاکنون این امر تنها با اضافه کردن یک عامل CPA به محیط کشت امکان پذیر بوده است.
در مطالعه ای جدید محققین توانسته اند سلول ها را به صورت بسیار سریع فریز کنند و به حفاظت انجمادی شبیه زمان استفاده از CPA برسند. سرد کردن فوق سریع خیلی سریع تر از نرخ سرد کردن حفاظت انجمادی معمولی اتفاق می افتد ولی در این حالت چون از عامل حفاظت کننده انجمادی استفاده نمی شود، سمیت سلولی نیز وجود نخواهد داشت.
نرخ بحرانی سرد کردن برای فریز کردن فوق سریع و بدون استفاده از عوامل حفاظت انجمادی کننده، 10000 درجه سانتی گراد به از هر ثانیه است و محققین برای این امر از تکنولوژی اینجکت کننده یا تزریق کننده پرینت سلولی استفاده کردند. با استفاده از این رویکرد خلاقانه آن ها توانستند به یک رویکرد فوق برق آسا در فریز کردن برسند که موجب تشکیل اندازه قطرات آب با اندازه کمتر از 40 پیکولیتر می شود. تست این رویکرد برای سلول های مختلف مانند رده های سلولی موشی و انسانی از جمله سلول های بنیادی مزانشیمی نتایجی را نشان داد که قابل مقایسه با رویکرد استفاده کننده از CPA بود.
محققین قصد دارند که این روش را برای حفاظت انجمادی سلول های دیگری از جمله سلول های بنیادی پرتوان که ویژگی های بنیادینگی و تمایزی شان به CPAها حساس است، نیز تست کنند.
پایان مطلب/