Dopo essere stato scongelato, il cervello di un topo si è risvegliato, mostrando per la prima volta di aver preservato la sua attività elettrica. A riuscire nell’impresa è stato un team di ricerca tedesco, guidato dalla Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg e dall’Uniklinikum Erlangen, che in un recente studio pubblicato su Pnas hanno dimostrato un metodo per crioconservare e scongelare il cervello dei topi lasciandone intatte alcune funzionalità. Una procedura, spiegano gli autori, che potrebbe essere utilizzata in futuro per preservare il tessuto cerebrale rimosso durante un intervento chirurgico o che potrebbe facilitare lo sviluppo di nuovi farmaci.
I cristalli di ghiaccio
Il motivo principale per cui il cervello non riuscirebbe a riprendersi completamente dopo il congelamento è il danno causato dai cristalli di ghiaccio. “La formazione di cristalli di ghiaccio è la ragione per cui il freddo estremo è solitamente così dannoso per gli esseri viventi”, ha commentato l’autore del nuovo studio Alexander German. “Questo perché i cristalli possono danneggiare meccanicamente le cellule, distruggendo così la sensibile nanostruttura del tessuto”. Sappiamo, tuttavia, che gli embrioni possono essere congelati e conservati per molti anni grazie a un processo noto come vitrificazione, che raffredda i liquidi abbastanza velocemente da intrappolare le molecole in uno stato disorganizzato, simile al vetro, prima che abbiano la possibilità di formare cristalli di ghiaccio.
La vitrificazione
Sebbene studi precedenti abbiamo provato il congelamento e lo scongelamento del tessuto cerebrale, i risultati sono stati poco soddisfacenti, non riuscendo a ripristinare l’attività elettrica del cervello. Nel nuovo studio, quindi, i ricercatori hanno ottimizzato la composizione dei conservanti (in precedenza tossici per le cellule nervose particolarmente sensibili) e il processo di vitrificazione in modo che il tessuto cerebrale rimanesse intatto. Per verificarne l’efficacia, come racconta Nature, lo hanno testato su sezioni di cervello di topo, incluso l’ippocampo, trattandole in una soluzione contenente sostanze chimiche prima di essere raffreddate con azoto liquido a -196 gradi centigradi. Sono poi state conservate in un congelatore a -150 gradi, in uno stato simile al vetro, per un periodo tra i 10 minuti e una settimana.
