中国科学家成功冷冻解冻大脑,为未来复活奠定基础
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在低温技术取得重大进展之后,有望有一天科学家能够实现对大脑冷冻并复活。
我们的研究人员已经成功地实现人脑组织的冷冻和解冻,随后它成功地恢复了正常功能。
他们希望这种新技术能够提升神经疾病研究的方式。
一般来说,脑部细胞无法在冷冻和解冻过程中生存下来,但这并没有阻止一些人花费巨资对大脑或全身进行低温冷冻,希望在未来复活。
不过,上海的复旦大学的邵志成博士及其团队已成功研发出了一种在冷冻过程中能够保持脑组织存活的解决方案。
这个团队培养人类胚胎干细胞,发育成大脑类器官,即由一小群自我组织的脑细胞组成,并持续进行了三周时间。在此之后,这些细胞发育成为不同类型的脑细胞。
随后,他们将人造器官置于不同的化合物中,期望在液氮中冷冻至少24小时,包括添加糖和防冻剂,以有助于保存组织。
解冻样本后,研究团队在接下来的两周内持续监测样本的生长情况以及细胞死亡率。基于最成功的实验结果,研究人员采用不同的化合物组合重做了实验,最终找到了一种在解冻后对细胞死亡率影响最小、生长最显著的化合物。
“Medy”是指获奖者,这个名字由四种化合物的缩写组成,分别是甲基纤维素、乙二醇、二甲基亚砜和Y27632。
经过对Medy的进一步测试,结果显示,解冻后,大脑器官不仅可以持续生长150天,而且这种化合物还可以有效地用于冷冻和解冻活体脑组织。该研究团队进行了实验,从一个9个月大的癫痫女孩身上取出了3毫米立方体的脑组织,他们发现这些脑组织在解冻后至少两周内仍然可以维持活动状态。
团队在《细胞报告方法》期刊中指出:“使用带有自然病理特征的新鲜、存活的人类脑组织,可作为研究神经疾病的更可靠模型,胜过使用类器官。”
然而,由于存取有限,以及操控性受限,对于带有独特病理特征的活脑组织进行冷冻保存和再建仍然存在极大挑战,因为难以保持大量功能神经元的生存状态。
因此,必需研发可信赖的冷冻保存技术,以便于保留新鲜的人脑组织和脑器官,用于探究脑疾病的病理机制,类器官移植以及/或药物研发。
伯明翰大学教授João Pedro Magalhães博士接受《新科学家》采访时表示,他对这些研究成果以及它们在防止细胞凋亡和保持功能方面的潜力印象深刻。
他表示:“我们了解到脑细胞非常脆弱,对压力极为敏感。”他进一步提到,有一天,这项工作可能会迈向冷冻整个大脑的“一个小进展”。
他提到:“可以设想未来几十年甚至几个世纪,患者可能会被冷冻保存到临终时,或者宇航员可能会为了飞往其他恒星系统而进行冷冻保存。”
2024-11-15
2024-11-15
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2024-11-15
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