Американские биологи впервые смогли заморозить и разморозить эмбрион рыбы-зебры, что открывает дорогу для сохранения вымирающих видов и создания новых способов борьбы с бесплодием, говорится в статье, опубликованной в журнале ACS Nano.
«Несмотря на огромные успехи в заморозке стволовых и половых клеток, ученые уже более 60 лет безуспешно бьются над проблемой заморозки эмбрионов рыб и других позвоночных существ. Этому мешали и большие размеры эмбрионов, и то, что их клетки нужно заполнять специальными молекулами-«антифризами», многие из которых являются токсичными», — пишут Джон Бишоф (John Bischof) из университета Миннесоты в Миннеаполисе (США) и его коллеги.
Они несколько лет работают над созданием технологий заморозки и разморозки органов и образцов живых тканей и клеток, позволяющих выращивать и запасать органы для экстренной пересадки или решения каких-либо иных медицинских или биологических задач.
В марте этого года команда Бишофа решила эту задачу. Оказалось, что замороженные органы можно возвращать к жизни и освобождать от оков льда при помощи особых наночастиц, нагревающихся до сверхвысоких температур при облучении лазером. Эти наночастицы поглощают свет или микроволновое излучение и преобразуют их в тепло, равномерно распределяя его по замороженному биообразцу и предотвращая появление трещин и расколов.
Проверив технологию на небольших образцах ткани, биологи решили пойти дальше и попытались использовать эти наночастицы, представляющие собой микроскопические столбики из золота высотой примерно в 110 нанометров, для «воскрешения» эмбрионов рыб-зебр (Danio rerio), замороженных путем прямого погружения в чан с жидким азотом.
Как показали эти эксперименты, часть эмбрионов выжила и смогла развиться в нормальных мальков рыбы-зебры, способных самостоятельно передвигаться. Это подтвердило, что эмбрионы позвоночных существ действительно можно замораживать, а затем возвращать к жизни.
Как предполагают Бишоф и его коллеги, данную методику уже сейчас можно использовать для создания банков биологического разнообразия, в которых будут храниться уже оплодотворенные эмбрионы редких и вымирающих видов рыб, а также птиц, рептилий и земноводных. Впоследствии человечество сможет использовать их для ликвидации последствий шестого массового вымирания животных, которое началось в современную историческую эпоху.
