Да, со стороны криоконсервация сейчас не выглядит как "вау", но это только внешне.
То, что происходит в самих замораживаемых клетках вполне похоже на блокбастер, а чтобы он не превратился для клеток в фильм-катастрофу, эмбриологу нужно помнить три простых правила:
🎯 Избавься от воды
Почему это важно?
При снижении температуры вода кристаллизуется✨ и для клеток это губительно, так как:
❗️При переходе воды в твердое агрегатное состояние, она расширяется ➡️ повреждаются мембраны клеточных органелл и важные биомолекулы
❗️Вода превращается в мелкие кристаллы льда, которые не терпят одиночество и начинают дружить семьями, объединяясь в группы вокруг центров кристаллизации (особенно активно этот процесс происходит при оттаивании) и круша всё на своём пути ➡️ повреждаются мембраны клеточных органелл и важные биомолекулы
❗️При затвердевании вода нагревается (вот такая она фокусница) тем самым, как вы правильно догадались, ➡️ повреждая мембраны клеточных органелл и важные биомолекулы
Как избавиться от воды?
Нужно использовать два вида криопротекторов.
✅ проникающие (глицерин, пропиленгликоль, этиленгликоль, диметилсульфоксид) некрупные молекулы, которые проникают внутрь клеток, замещая воду и стабилизируя структуру макромолекул, таких как ДНК, например.
✅ непроникающие (сахароза, трегалоза, поливинилпиралидон, полиэтиленоксид, гидроксиэтилкрахмал, поливинилальдегид, полиэтиленгликоль, желток куриного яйца) остаются в межклеточном пространстве, там и работают.
🎯 Действуй быстро
Помним, что
момент фазового перехода, в котором переохлажденный раствор при охлаждении ниже температуры стеклования (Tg), оставаясь аморфным, приобретает структуру стекла и свойства, аналогичные кристаллическим твердым телам
должен осуществляться с очень высокой скоростью.
❄️ Поэтому как только мы добились насыщения эмбрионов криопротекторами, их тут же нужно нанести на носитель и стремительно погрузить в жидкий азот.
☀️ Так же и при оттаивании - первый раствор для оттаивания должен быть хорошо прогрет до 37°C, перенести в него эмбрион нужно также быстро-пребыстро!
🎯 Помни об объёмах
Объем капельки, в которой мы проводим заморозку, не должен сильно превышать размер самого эмбриона - в лужах не морозим!!! Тоже для достижения высокой скорости изменения температуры📈📉
В комменты добавлю ссылку на шикарную (пусть и старенькую уже) статью в Биомолекуле, где подробно разбираются принципы витрификации - мой искренний рекомендасьон💕
А под этим постом загружаю книгу "Атлас витрифицированных бластоцист" - не просто чб картинки, а с клиническими исходами👀
Знаете, чем отличается медленная криоконсервация от витрификации? А от Ultra-fast? Рассказать?💖