Как разглядеть, что внутри клетки экспресс
Зимой лужи замерзают, и лёд разрывает асфальт. Внутри живой клетки при заморозке происходит похожее: кристаллы льда рвут её оболочку. Чтобы этого избежать, клетку пропитывают особым раствором — как антифризом для автомобиля. Но тут нужна точность: мало раствора — лёд всё равно образуется, много — раствор сам отравляет клетку. Как узнать, сколько защитного вещества попало внутрь и как оно распределилось? Раньше это было почти невозможно.
Исследователи из Университета Миннесоты предложили новый метод. Они используют рентгеновский томограф, который делает много снимков под разными углами, а потом компьютер собирает из них объёмную картинку. Но обычный томограф не видит разницу между защитным раствором и водой — они почти одинаково прозрачны для рентгена. Учёные научили прибор различать их по едва заметным отличиям в том, как лучи проходят сквозь вещество. Это как если бы в толпе людей в одинаковой серой одежде вы научились замечать тех, у кого чуть другой оттенок воротника.
Оказалось, что защитный раствор проникает в ткань неравномерно: в одних местах его больше, в других меньше. Раньше считалось, что он распределяется равномерно, как сахар в чашке чая после размешивания. Новые данные показывают, что это не так, и это важно для сохранения клеток при заморозке. Теперь можно подбирать состав раствора и время пропитки так, чтобы клетки выживали надёжнее. Это шаг к тому, чтобы хранить органы для пересадки не часы, а недели и месяцы.
Слово «витрификация» происходит от латинского vitrum — стекло. При быстрой заморозке раствор не кристаллизуется, а становится похожим на стекло: твёрдым, но без острых краёв.
В фильме «Вечно молодой» героя замораживают в капсуле, чтобы разбудить через десятилетия. Новый метод может сделать такую заморозку безопаснее, хотя пока речь только о клетках и тканях.