Az áttörés: Végre repedés nélkül fagyaszthatók a beültethető szervek

A szervátültetés sokáig versenyt futott az idővel: a donorszervek eltarthatósága szűk keresztmetszetet jelent, gyakran csak órákban mérhető. Most egy texasi kutatócsoport új módszere áttörést hozhat: lehetőség nyílt a szervek biztonságos lefagyasztására és hosszú távú tárolására anélkül, hogy a szövetek szétrepednének a rendkívüli hidegben.

A fagyasztás titka: üvegesedés és a hőmérséklet

A szövetek tartósítása extrém alacsony hőmérsékleten – vagyis a krioprezerváció – már közel száz éve a biotechnológia egyik ígérete. Tipikus jelenség, hogy a gyors hűtés apró repedéseket idéz elő, amelyek végzetesen károsíthatják a szerv felépítését. Ez eddig azt jelentette, hogy a nagyméretű szervek biztonságos fagyasztása komoly akadályt jelentett. 2023-ban ugyan sikerült fagyasztott vesét patkányba átültetni, de embereknél az eljárás még mindig kockázatos.

A Dr. Matthew Powell-Palm vezette texasi csoport azonban rájött, hogy az üvegesedési átmenet (glass transition) hőmérsékletének növelésével a repedésveszély jelentősen csökkenthető. Az eljárás során a sejteket speciális oldatba helyezik, majd fokozatosan hűtik őket egy amorf, üvegszerű állapotig, ahol a jégkristályok nem tudnak kialakulni. Az oldat összetétele kulcsfontosságú: az optimális keverék akár életeket menthet a későbbiekben.

Új utak a hosszú távú szervbankolásban

Az MI és a fizikai kémia kombinációja most lehetővé teszi a fagyasztási eljárások finomítását. A csapat célja, hogy olyan oldatokat fejlesszen, amelyek egyszerre biokompatibilisek és stabilak a hidegben. A szervbankolás így már nemcsak sci-fi.

Például egyre több tudományterület profitálhat a fejlesztésből. A vadvédelemben, az oltóanyagok tárolásában vagy az élelmiszer-pazarlás csökkentésében ugyanolyan áttörést hozhat a módszer, mint a transzplantációban.

Lelkes csapat és jövőálló támogatás

A kutatásban a mechanikai mérnöki tanszékről több doktorandusz és hallgató dolgozott együtt, integrálva a fizikai kémia, az üvegfizika és a kriobiológia eredményeit. A finanszírozást az amerikai Nemzeti Tudományos Alapítvány biztosította, amely továbbra is támogatja a biológiai rendszerek megőrzése érdekében végzett csúcstechnológiás kutatásokat.

Az új megközelítés a sejttől a teljes szervig javíthatja a biológiai anyagok túlélési esélyeit – és egy lépéssel közelebb hozza a jövő transzplantációs gyakorlatát.

2026, adminboss, www.sciencedaily.com alapján