Een team van medische onderzoekers van het National Children's Medical Center, Children's Hospital, Fudan University, in China, heeft een techniek ontwikkeld om hersenweefsel te bevriezen en te ontdooien zonder schade te veroorzaken.
In hun onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Cell Reports Methods, testte de groep het baden van organoïde hersenweefsel in speciale chemicaliën voordat het werd ingevroren met vloeibare stikstof.
Eerder onderzoek heeft aangetoond dat, hoe snel de hersenmaterie ook wordt bevroren, het invries- en ontdooiproces altijd weefselschade veroorzaakt. Dit probleem heeft het voor onderzoekers moeilijker gemaakt om hersenmateriaal te bestuderen, omdat onderzoek onmiddellijk na het verkrijgen van een weefselmonster moet worden uitgevoerd. Bij deze nieuwe poging heeft het team in China een manier gevonden om dit probleem op te lossen door het hersenweefsel in een speciale oplossing te laten weken voordat het invriest.
Het werk wordt uitgevoerd door hersenorganoïden (hersenweefsel gegroeid uit stamcellen) in chemische verbindingen te dompelen of te weken en ze vervolgens in te vriezen en te ontdooien om te zien hoe het met ze ging. Na vele pogingen vonden onderzoekers één combinatie van oplossingen die het beste werkte; het is een mengsel van ethyleenglycol, methylcellulose DMSO en Y27632. Ze noemden deze oplossingsmix MEDY.
Het onderzoeksteam testte MEDY vervolgens onder verschillende omstandigheden om te zien hoe goed het schade door bevriezing voorkwam. De omstandigheden brachten veranderende variabelen met zich mee, zoals de leeftijd van de organoïden vóór het invriezen en hoe lang ze in een MEDY-oplossing waren gedrenkt. De onderzoekers lieten de organoïden vervolgens weer groeien nadat ze maximaal 150 dagen waren ontdooid.
De onderzoekers vonden weinig verschil tussen organoïden die bevroren waren en organoïden die niet bevroren waren – zelfs organoïden die wel 18 maanden bevroren waren geweest.
In een laatste test gebruikte het onderzoeksteam hun techniek op een monster hersenweefsel verkregen van een levende menselijke patiënt en ontdekte dat het net zo goed werkte.
Het onderzoeksteam suggereert dat hun techniek onderzoekers in staat zou moeten stellen hersenweefselmonsters op te slaan op een schaal die groot genoeg is om nieuwe soorten onderzoek naar de hersenen en het zenuwstelsel mogelijk te maken.
Informatiebron:
Weiwei Xue et al, Effectieve cryopreservatie van menselijk hersenweefsel en neurale organoïden, Cell Reports Methods (2024). DOI: 10.1016/j.crmeth.2024.100777
Tijdschriftinformatie: Cell Reports Methods
Discussion about this post