Beyin dokusunu zarar vermeden dondurmak için yeni teknik

Çin'deki Fudan Üniversitesi Çocuk Hastanesi Ulusal Çocuk Tıp Merkezi'ndeki tıbbi araştırmacılardan oluşan bir ekip, beyin dokusunu zarar vermeden dondurmak ve çözmek için bir teknik geliştirdi.

Cell Reports Methods dergisinde yayınlanan çalışmalarında grup, sıvı nitrojen kullanarak dondurmadan önce beyin organoid dokusunu özel kimyasallarla yıkamayı test etti.

Önceki araştırmalar, beyin maddesi ne kadar hızlı dondurulursa dondurulsun, donma ve çözülme sürecinin her zaman doku hasarına neden olduğunu göstermiştir. Bu sorun araştırmacıların beyin maddesini incelemesini daha da zorlaştırdı çünkü araştırmanın doku örneği alındıktan hemen sonra yapılması gerekiyor. Bu yeni çalışmada Çin'deki ekip, beyin dokusunu dondurmadan önce özel bir solüsyonda bekleterek bu sorunu çözmenin bir yolunu buldu.

Çalışma, beyin organoidlerinin (kök hücrelerden üretilen beyin dokusu) kimyasal bileşiklere batırılması veya ıslatılması ve ardından bunların nasıl ilerlediğini görmek için dondurulması ve çözülmesiyle gerçekleştirilir. Birçok denemeden sonra araştırmacılar en iyi sonucu veren çözüm kombinasyonunu buldular; etilen glikol, metilselüloz DMSO ve Y27632'nin bir karışımıdır. Bu çözüm karışımına MEDY adını verdiler.

Araştırma ekibi daha sonra MEDY'yi çeşitli koşullar altında test ederek donmadan kaynaklanan hasarı ne kadar iyi önlediğini gördü. Koşullar, organoidlerin donmadan önceki yaşı ve MEDY çözeltisinde ne kadar süre bekletildikleri gibi değişen değişkenleri içeriyordu. Araştırmacılar daha sonra organoidlerin 150 güne kadar çözüldükten sonra büyümeye devam etmelerine izin verdi.

Araştırmacılar donmuş organoidler ile dondurulmamış organoidler arasında çok az fark buldular; hatta 18 ay kadar uzun bir süre donmuş olan organoidler bile.

Son testte araştırma ekibi, tekniklerini canlı bir insan hastadan elde edilen beyin dokusu örneği üzerinde kullandı ve tekniğin de işe yaradığını buldu.

Araştırma ekibi, tekniklerinin araştırmacıların beyin dokusu örneklerini yeni tür beyin ve sinir sistemi araştırmalarına izin verecek kadar büyük bir ölçekte depolamasına izin vermesi gerektiğini öne sürüyor.

Bilgi kaynağı:

Weiwei Xue ve diğerleri, İnsan beyin dokusunun ve sinir organoidlerinin etkili kriyoprezervasyonu, Cell Reports Methods (2024). DOI: 10.1016/j.crmeth.2024.100777

Günlük bilgileri: Cell Reports Methods