كيف ترى ما بداخل الخلية سريع
في الشتاء تتجمد البرك، ويمزق الجليد الأسفلت. داخل الخلية الحية عند التجميد يحدث شيء مشابه: بلورات الجليد تمزق غشاءها. لتجنب ذلك، تُشبع الخلية بمحلول خاص — مثل مانع التجمد للسيارة. لكن هنا نحتاج إلى دقة: القليل من المحلول — لا يزال الجليد يتشكل، والكثير — المحلول نفسه يسمم الخلية. كيف نعرف كمية المادة الواقية التي دخلت وكيف توزعت؟ في السابق كان هذا شبه مستحيل.
اقترح باحثون من جامعة مينيسوتا طريقة جديدة. يستخدمون ماسحًا ضوئيًا بالأشعة السينية (tomography) يلتقط العديد من الصور من زوايا مختلفة، ثم يجمع الكمبيوتر منها صورة ثلاثية الأبعاد. لكن الماسح العادي لا يرى الفرق بين المحلول الواقي والماء — فكلاهما شفاف تقريبًا للأشعة السينية. علم العلماء الجهاز التمييز بينهما من خلال الاختلافات الطفيفة في كيفية مرور الأشعة عبر المادة. الأمر يشبه أن تتعلم ملاحظة الأشخاص في حشد يرتدون ملابس رمادية موحدة، والذين يختلف لون ياقاتهم قليلًا.
اتضح أن المحلول الواقي يخترق النسيج بشكل غير متساوٍ: في بعض الأماكن يكون أكثر، وفي أخرى أقل. في السابق كان يُعتقد أنه يتوزع بالتساوي، مثل السكر في كوب شاي بعد التحريك. البيانات الجديدة تظهر أن الأمر ليس كذلك، وهذا مهم للحفاظ على الخلايا عند التجميد. الآن يمكن اختيار تركيبة المحلول ووقت التشريب بحيث تبقى الخلايا على قيد الحياة بشكل أكثر موثوقية. هذه خطوة نحو تخزين الأعضاء للزراعة ليس لساعات بل لأسابيع وأشهر.
كلمة «الزجاجية» (vitrification) تأتي من اللاتينية vitrum — زجاج. عند التجميد السريع، لا يتبلور المحلول بل يصبح شبيهًا بالزجاج: صلبًا لكن بدون حواف حادة.
في فيلم «شاب إلى الأبد» (Forever Young)، يُجمد البطل في كبسولة ليُيقظ بعد عقود. الطريقة الجديدة قد تجعل هذا التجميد أكثر أمانًا، على الرغم من أن الحديث حاليًا عن الخلايا والأنسجة فقط.