Криоконсервация это: Что такое криоконсервация? – статьи о здоровье

Что такое криоконсервация? – статьи о здоровье

Криоконсервации спермы, эмбрионов или яйцеклеток (ооцитов) являются незаменимыми процедурами в современной репродуктологии, которые позволяют людям с диагнозом «бесплодие» стать родителями. Методика повышает вероятность имплантации эмбриона в программе ЭКО (экстракорпорального оплодотворения) и увеличивает шансы женщины стать матерью в любом возрасте. Процедура проводится с использованием технологии с доказанной эффективностью. Сегодня методика актуальна для сохранения эмбрионов, яйцеклеток и спермы. Процедура проводится с использованием уникальной технологии и отличается доказанной эффективностью.

Суть криоконсервации

Суть технологии заключается в глубоком замораживании (при температуре -196 градусов) клеток в жидком азоте с возможностью последующей разморозки и использования. При этом все биохимические процессы в клетках замирают, жизненный цикл останавливается. Именно благодаря этому обеспечивается длительная сохранность биоматериала.

Проводиться криоконсервация может двумя основными способами:

• Медленное замораживание. Этот способ подразумевает постепенное удаление воды из клеток и замену ее криопротектором
• Витрификация. Такая методика заключается в практически мгновенном замораживании без кристаллизации

Как правило, криоконсервация актуальна при проведении ЭКО. Технология позволяет сохранить избыточные эмбрионы для последующего их переноса в полость матки. Также метод применяют по ряду показаний (не только медицинских, но и социальных) для сохранения яйцеклеток или фертильной спермы, когда пара планирует ребенка не в настоящий момент, а в будущем (в том числе в достаточно отдаленном).

К основным достоинствам процедуры относят:

• Возможности для зачатия, вынашивания и рождения здоровых детей женщинами, которые уже вышли из репродуктивного возраста
• Увеличение вероятности наступления беременности у пациентов с онкологическими заболеваниями, которым предстоит пройти химио- и лучевую терапию
• Возможности для передачи донорского материала парам, страдающим бесплодием
• Существенное снижение риска хромосомных нарушений, обусловленного планированием беременности в позднем репродуктивном возрасте и в случае, если родители (либо один из них) являются пассивными или активными носителями наследственных болезней
• Сокращение числа медикаментозных стимуляций овуляции

Криоконсервация спермы (сперматозоидов)

Основными показаниями к данной процедуре являются такие факторы, как:

• Участие в программе ЭКО.
  Технология актуальна при необходимости использования донорского материала, а также при использовании материала супруга в случае невозможности его присутствия в день оплодотворения яйцеклеток
• При недостаточном количестве сперматозоидов или при их малой подвижности. В этом случае сперму мужчина сдает несколько раз, с перерывами
• Планируемая химио- или радиотерапия при онкологическом заболевании, которая может приводить к снижению количества и качества сперматозоидов в эякуляте
• Травматичные виды профессиональной деятельности или занятия спортом, которые могут спровоцировать повреждения, влекущие высокие риски повреждения ткани яичек
• Повреждения спинного мозга, при которых у мужчин имеются нарушения процессов эякуляции
• Хирургические операции на половых органах, которые сокращают качество и количество вырабатываемой спермы

Важно! Следует учитывать и то, что криоконсервация спермы позволяет снизить риск передачи некоторых инфекционных заболеваний.

Перед процедурой замораживания сперматозоидов обязательно проводится комплексное обследование мужчины и выполняется специальная подготовка.

Мужчине нужно предварительно сдать следующие анализы:

• Мазки из уретры на инфекции методом ПЦР на хламидии, ЦМВ и герпес, посев из уретры на микоплазмы и уреаплазмы, мазок на флору
• Анализы на гепатиты B и C, ВИЧ и сифилис
• Спермограмму

Перед замораживанием эякулят выдерживают не более часа для разжижения и оценивают количество и подвижность имеющихся сперматозоидов. После этого к материалу добавляют криопротектор, помещают его в специальные пробирки (криовиалы), охлаждают и замораживают в жидком азоте.

Криоконсервация ооцитов

Данная методика позволяет обеспечить женскую фертильность на протяжении длительного времени.

Показаниями к проведению заморозки являются:

• Сохранение яйцеклеток у пациенток, страдающих от онкологических заболеваний и готовящихся к прохождению лучевой или химиотерапии, которые существенно снижают способность к деторождению
• Наличие у женщины эндометриоза, который может спровоцировать дисфункцию яичников и бесплодие
• Отложенная беременность. Криоконсервация ооцитов востребована в случае, когда пациентка пока не хочет иметь детей, но планирует беременность в дальнейшем (после карьерного роста, например)
• Перспектива применения яйцеклеток в программе ЭКО
• Возможности для дальнейшего оплодотворения спермой донора. В этом случае методика актуальна, когда стать матерью планирует незамужняя женщина без полового партнера

Важно! Яйцеклетки сохраняются в замороженном виде без изменения их свойств. Однако повреждения ооцитов возможны на этапе криоконсервации или оттаивания и могут быть обусловлены индивидуальными особенностями клеток или применяемой методикой. Более безопасной и эффективной с этой точки зрения является технология витрификации. Она повышает выживаемость клеток.

Весь процесс включает несколько этапов:

• Обследование пациентки
• Контролируемая овариальная стимуляция. На этом этапе применяются специальные гормональные препараты
• Пункция фолликулов и получение достаточного количества яйцеклеток. Процедура проводится под местной анестезией или под общим наркозом
• Заморозка полученных ооцитов
• Помещение материала в криохранилище

Важно! Длительность хранения биоматериала неограниченна. Размораживание возможно провести в любое время.

Криоконсервация эмбрионов

Данная процедура возможна в программах ЭКО. Это обусловлено тем, что процедуры экстракорпорального оплодотворения не гарантируют успешность первой же попытки. При этом часто специалистам удается получить большое количество эмбрионов хорошего качества. Использовать их можно для проведения повторных программ с целью переноса эмбрионов, а также в случае, если пара планирует завести еще одного ребенка в дальнейшем.

Показаниями к криоконсервации являются и:

• Участие женщины в программе суррогатного материнства
• Возникновение у пациентки любых патологических состояний в цикле ЭКО, которые могут негативно повлиять на имплантацию эмбриона

Процедура подразумевает следующие этапы:

• Отбор эмбрионов, пригодных к криоконсервации
• Выдерживание их в растворах криопротекторов, препятствующих формированию кристаллов льда
• Помещение эмбрионов на специальные носители, мгновенное охлаждение их до температуры жидкого азота
• Размещение их в криохранилище

Важно! Хранить клетки можно на протяжении очень длительного времени (до 10 и более лет).

Преимущества проведения процедуры в МЕДСИ

• Современная система контроля перемещения биоматериала в лаборатории. Благодаря ей исключаются риски замены эмбрионов, яйцеклеток или сперматозоидов пациентов чужими
• Использование современного оборудования. В лаборатории применяются ламинарные боксы второго класса защиты с высоким уровнем стерильности, четырехступенчатая система очистки воздуха для минимизации количества летучих соединений в нем, постоянный автоматизированный мониторинг условий в инкубаторах и криохранилищах
• Прогрессивные методики диагностики перед забором материала. Благодаря им оцениваются все важные параметры состояния здоровья пациентов и исключаются различные риски
• Опытные врачи. Наши специалисты в совершенстве владеют всеми современными репродуктивными технологиями. Это позволяет им успешно решать все поставленные задачи и помогать множеству пар становиться счастливыми родителями

Если вы хотите уточнить все условия криоконсервации эмбрионов, яйцеклеток или спермы, узнать стоимость услуги, цену диагностики, ее особенности и сроки проведения, запишитесь на прием к репродуктологу или андрологу.

Не затягивайте с лечением, обратитесь к врачу сейчас:

• Криоконсервация биоматериала
• Предимплантационное генетическое тестирование (ПГТ)
• Дополнительные исследования спермы

Что такое криоконсервация и кому она нужна?

Криоконсервация — отличный способом для хранения биоматериала в условиях довольно низкой температуры длительное время, что предполагает возможность размораживания и восстановления его биологических функций. Затем материал сохраняется в специальных ёмкостях – сосудах Дьюара, под достаточным слоем азота, в жидкой форме — при 196°С.

Современная медицина использует криоконсервацию для продолжительного сохранения клеток и тканей человеческой репродуктивной системы. К данным материалам относятся яйцеклетки и сперматозоиды. Этот способ подходит также для сохранения эмбрионов, для их дальнейшего использования, но на раннем этапе развития. Во время процессов заморозки и размораживания есть вероятность повреждения материала, которую сводят к нулю с помощью специальной защиты. Биологический материал помещают в криопротектор – защитный раствор.

Как правило, заморозка с помощью жидкого азота производится медленно. Процесс охлаждения протекает неспешно, пока не будет достигнута необходимая для хранения температура. Но недавно специально для эмбрионов и яйцеклеток учёные разработали новый способ заморозки – виртификацию. Она подразумевает быстрое охлаждение образца биологического материала со скоростью 9000 градусов в минуту. Такая скорость позволяет избежать формирования кристалликов льда в слое криопротектора, которые могут повредить замороженные биологические ткани.

Наша клиника для заморозки яйцеклеток и эмбрионов использует исключительно виртификацию, поскольку этот метод более безопасен для материала и позволяет сохранить его жизнеспособность максимально.

Сроки хранения материала

Хранение биоматериала подразумевает сверхнизкие температуры применяемого жидкого азота. Данные условия предполагают, что его процесс не просто замедляется, а останавливается. Теоретически в данных условиях биологические объекты могут сохраняться неограниченное количество времени. Криоконсервация имеет ограниченный практический опыт, поскольку относительно существования человечества и науки была изобретена недавно. На сегодняшний день есть зафиксированный случай рождения абсолютно здорового ребёнка путём переноса в организм матери эмбриона, который на протяжении двадцати лет находится в криохранилище.

Пациенты ЭКО не относятся к категории нуждающихся в криоконсервации. ЭКО – это экстракорпоральное оплодотворение, которое в народе называют «оплодотворением в пробирке». Этот способ является отличным для преодоления бесплодия. Он предполагает получение эмбриона с помощью искусственного оплодотворения не в организме женщины, а в пробирке. Эмбрионы до определённого этапа развития выращивают в своеобразных инкубаторах на протяжении пяти суток. На пятые сутки искусственно выращенный эмбрион подсаживают в организм к матери. Одновременно подсаживают два эмбриона, чтобы повысить шансы на его успешное приживание. Более двух эмбрионов во время ЭКО не подсаживают, чтобы исключить возможность многоплодной беременности.

Криоконсервация может потребоваться в том случае, если в процессе искусственного оплодотворения жизнеспособными оказались не два, а больше эмбрионов. Часть из них можно подвергнуть криоконсервации, чтобы в дальнейших циклах ЭКО использовать их в качестве материала для оплодотворения, если предыдущая процедура не дала желаемого результата. Также замороженные эмбрионы можно использовать со временем, если уже родившая женщина решилась на процедуру оплодотворения ЭКО ещё раз.

Женщины старше 30 и мужчины старше 40 лет также не нуждаются в криоконсервации. Все, кто откладывает беременность и рождение ребёнка из-за неспособности обеспечить его материально или отсутствия постоянного партнёра, по карьерным и другим причинам. Всё потому что с возрастом потенциал для продолжения рода понижается. Это касается и мужчин, и женщин. Это уменьшает вероятность естественного зачатия ребенка. Наиболее низкими являются шансы на естественное зачатие у женщин с 37 и более лет. В процессе терапии от бесплодия у данных категорий женщин и у мужчин постарше репродуктивные технологии вспомогательного типа не дают тех результатов, которые появляются у более молодых пациентов.

Помимо этого, в возрасте за тридцать появляется и только увеличивается возможность появления на свет ребенка с генетическими отклонениями. И главной причиной ее возникновения является старение половых клеток. Поэтому криоконсервация особенно эффективна в возрасте, когда половые клетки человека еще не испытали негативного процесса старения.

Пациентам перед прохождением химиотерапии или кардинального лечения, которое оказывает влияние на функцию зачатия плода. К последней, относится также и длительный прием антибиотиков, антивирусных препаратов. Единственный шанс для таких пациентов – это сохранить здоровые половые клетки до прохождения процедур и всего лечения.

Пациентам, в анамнезе которых есть системные заболевания, имеющие негативное влияние на функцию репродукции рода.

Всем категориям людей, чья профессиональная деятельность имеет прямую связь с риском для жизни и здоровья. Это пожарные и сотрудники МЧС, работники химического производства перед поступлением на работу и прочие.

Спортсменам. Необычный режим питания и экстремальные нагрузки могут иметь влияние на способность к репродукции. Криоконсервация рекомендуется в начале карьеры, что позволяет сохранить здоровый биоматериал.

Донорство – еще одна область технологий репродукции. Донор предоставляет материал для семейных пар, которые не могут завести ребенка.

Криоконсервация – доступная все большей категории людей биологическая страховка репродуктивной функции, которую предоставляет современная медицина.

Предыдущая статья Следующая статья

Криоконсервация и ее клиническое применение

1. Карлссон Дж.О., Тонер М. Долгосрочное хранение тканей путем криоконсервации: критические вопросы. Биоматериалы. 1996; 17: 243–256. [PubMed] [Google Scholar]

2. Пегг Д.Э. Принципы криоконсервации. Методы Мол Биол. 2007; 368: 39–57. [PubMed] [Google Scholar]

3. Мазур П. Криобиология: замораживание биологических систем. Наука. 1970; 168: 939–949. [PubMed] [Google Scholar]

4. Самбу С. Байесовский подход к оптимизации протоколов криоконсервации. Пир Дж. 2015;3:e1039. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

5. Gao D., Critser J.K. Механизмы криоповреждения живых клеток. ИЛАР Дж. 2000; 41: 187–196. [PubMed] [Google Scholar]

6. Onofre J., Baert Y., Faes K., Goossens E. Криоконсервация ткани яичка или суспензии клеток яичка: ключевой шаг в сохранении фертильности. Обновление воспроизведения гула. 2016; 22:744–761. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

7. Ибарс Э.П., Кортес М., Толоса Л., Гомес-Лехон М.Дж., Лопес С., Кастелл Дж.В. Программа трансплантации гепатоцитов: извлеченные уроки и будущие стратегии. Мир J Гастроэнтерол. 2016; 22: 874–886. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

8. Мандавала А.А., Харви С.К., Рой Т.К., Фаулер К.Е. Криоконсервация ооцитов и эмбрионов животных: текущий прогресс и перспективы на будущее. Териогенология. 2016;86:1637–1644. [PubMed] [Google Scholar]

9. Йонг К.В., Ван Сафвани В.К., Сюй Ф., Ван Абас В.А., Чой Дж.Р., Пинггуан-Мерфи Б. Криоконсервация мезенхимальных стволовых клеток человека для клинических применений: современные методы и проблемы. Биоконсерв Биобанк. 2015;13:231–239. [PubMed] [Google Scholar]

10. Зерон Ю., Перл М., Борохов А., Арав А. Кинетические и временные факторы влияют на повреждение зародышевых пузырьков и зрелых бычьих ооцитов при охлаждении. Криобиология. 1999;38:35–42. [PubMed] [Google Scholar]

11. Фуллер Б.Дж., Петренко А.Ю., Родригес Дж.В., Сомов А.Ю., Балабан К.Л., Гиберт Э.Э. Биоконсервация гепатоцитов: современные представления о гипотермической консервации, криоконсервации и витрификации. Крио письма. 2013; 34: 432–452. [PubMed] [Google Scholar]

12. Liu J., Tanrikut C., Wright D.L., Lee G.Y., Toner M., Biggers J.D. Криоконсервация сперматозоидов человека с минимальным непроницаемым криопротектором. Криобиология. 2016;73:162–167. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

13. Кроу Дж. Х., Кроу Л. М. Сохранение клеток млекопитающих — изучение трюков природы. Нац биотехнолог. 2000;18:145–146. [PubMed] [Google Scholar]

14. Гао Х. Х., Ли З. П., Ван Х. П., Чжан Л. Ф., Чжан Дж. М. Криоконсервация цельных бычьих яичников: сравнение различных протоколов размораживания. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2016; 204:104–107. [PubMed] [Google Scholar]

15. McGann L.E., Yang H.Y., Walterson M. Проявления повреждения клеток после замораживания и оттаивания. Криобиология. 1988;25:178–185. [PubMed] [Google Scholar]

16. Мазур П., Лейбо С.П., Чу Э.Х. Двухфакторная гипотеза обморожения. Данные по клеткам культуры ткани китайского хомяка. Разрешение ячейки опыта. 1972; 71: 345–355. [PubMed] [Google Scholar]

17. Тонер М., Кравальо Э.Г., Стачеки Дж., Фицджеральд Т., Томпкинс Р.Г., Ярмуш М.Л. Неравновесное замораживание одноклеточных эмбрионов мыши. Мембранная целостность и потенциал развития. Биофиз Дж. 1993; 64: 1908–1921. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

18. Явин С., Арав А. Измерение основных физических свойств растворов для стеклования. Териогенология. 2007; 67: 81–89. [PubMed] [Google Scholar]

19. Пегг Д.Э. История и принципы криоконсервации. Семин репрод мед. 2002; 20: 5–13. [PubMed] [Google Scholar]

20. Safa S., Moghaddam G., Jozani R.J., Daghigh Kia H., Janmohammadi H. Влияние наночастиц витамина E и селена на переменные после оттаивания и окислительный статус спермы петуха. Anim Reprod Sci. 2016; 174:100–106. [PubMed] [Академия Google]

21. Краускова Л., Прохазкова Ю., Класкова М., Филипова Л., Халупкова Р., Малый С. Подавление инактивации белков при замораживании за счет минимизации изменений рН с помощью ионных криопротекторов. Инт Дж Фарм. 2016; 509:41–49. [PubMed] [Google Scholar]

22. Ха С.Дж., Ким Б.Г., Ли Ю.А., Ким Ю.-Х., Ким Б.-Дж., Юнг Э.-Э. Влияние антиоксидантов и ингибиторов апоптоза на криоконсервацию мышиных половых клеток, обогащенных сперматогониальными стволовыми клетками. ПЛОС Один. 2016;11:e0161372. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

23. Амиди Ф., Пажохан А., Шабани Наштаи М., Ходарахмян М., Некунам С. Роль антиоксидантов в замораживании спермы: обзор. Банк клеточных тканей. 2016; 17: 745–756. [PubMed] [Google Scholar]

24. Polge C., Smith A.U., Parkes A.S. Оживление сперматозоидов после витрификации и обезвоживания при низких температурах. Природа. 1949;164:666. [PubMed] [Google Scholar]

25. Лавлок Дж. Э., Бишоп М. В. Предотвращение повреждения живых клеток замораживанием диметилсульфоксидом. Природа. 1959;183:1394–1395. [PubMed] [Google Scholar]

26. Хубалек З. Протективы, используемые при криоконсервации микроорганизмов. Криобиология. 2003; 46: 205–229. [PubMed] [Google Scholar]

27. Слихтер С.Дж., Джонс М., Рэнсом Дж., Геттингер И., Джонс М.К., Кристоффель Т. Обзор in vivo исследований криоконсервированных тромбоцитов с диметилсульфоксидом. Transfus Med Rev. 2014; 28:212–225. [PubMed] [Google Scholar]

28. Yong K.W., Pingguan-Murphy B., Xu F., Abas W.A., Choi J.R., Omar S.Z. Фенотипическая и функциональная характеристика долгосрочных криоконсервированных стволовых клеток, полученных из жировой ткани человека. Научный представитель 2015; 5:9596. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

29. Miyagi-Shiohira C., Kurima K., Kobayashi N., Saitoh I., Watanabe M., Noguchi Y. Криоконсервация мезенхимального ствола, полученного из жировой ткани. клетки. Сотовый Мед. 2015;8:3–7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

30. Best B.P. Токсичность криопротекторов: факты, проблемы и вопросы. Омоложение Рез. 2015;18:422–436. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

31. Fuller B.J., Paynter S.J. Криоконсервация эмбрионов млекопитающих. Методы Мол Биол. 2007; 368: 325–339.. [PubMed] [Google Scholar]

32. Флетчер Г.Л., Хью К.Л., Дэвис П.Л. Белки-антифризы костистых рыб. Annu Rev Physiol. 2001; 63: 359–390. [PubMed] [Google Scholar]

33. Holm F., Ström S., Inzunza J., Baker D., Strömberg A.M., Rozell B. Эффективная процедура замораживания с определенным химическим плюрипотентные стволовые клетки. Хум Репрод. 2010;25:1271–1279. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

34. Li Y., Tan J.C., Li L.S. Сравнение трех методов криоконсервации эмбриональных стволовых клеток человека. Фертил Стерил. 2010;93: 999–1005. [PubMed] [Google Scholar]

35. Rall W.F., Fahy G.M. Криоконсервация эмбрионов мышей безо льда при –196 °C методом витрификации. Природа. 1985; 313: 573–575. [PubMed] [Google Scholar]

Мезенхимальные стромальные клетки, полученные из различных тканей: биологические, клинические и криоконсервационные аспекты. Криобиология. 2015;71:181–197. [PubMed] [Google Scholar]

37. Асгар В., Эль Ассаль Р., Шафи Х., Анчан Р. М., Демирчи У. Сохранение клеток человека для регенеративной, репродуктивной и трансфузионной медицины. Биотехнолог Ж. 2014;9: 895–903. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

38. Алотаиби Н.А., Слейтер Н.К., Рахмун Х. Салидрозид как новый защитный агент для улучшения криоконсервации эритроцитов. ПЛОС Один. 2016;11:e0162748. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

39. Chang A., Kim Y., Hoehn R., Jernigan P., Pritts T. Криоконсервированные эритроциты у хирургических пациентов: прошлое, настоящее и будущее . Переливание крови. 2016: 1–7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

40. Кек М., Халуза Д., Селиг Х.Ф., Джал М., Лумента Д.Б., Камолз Л. П. Инженерия жировой ткани: три различных подхода к посевным преадипоцитам на коллагеново-эластиновой матрице. Энн Пласт Сург. 2011; 67: 484–488. [PubMed] [Google Scholar]

41. Riggs R., Mayer J., Dowling-Lacey D., Chi T.F., Jones E., Oehninger S. Влияет ли время хранения на выживаемость после оттепели и исход беременности? Анализ 11 768 криоконсервированных эмбрионов человека. Фертил Стерил. 2010;93:109–115. [PubMed] [Академия Google]

42. Demeestere I., Simon P., Dedeken L., Moffa F., Tsépelidis S., Brachet C. Живорождение после аутотрансплантации ткани яичника, криоконсервированной в детстве. Хум Репрод. 2015;30:2107–2109. [PubMed] [Google Scholar]

43. Борини А., Бьянки В. Криоконсервация зрелых и незрелых ооцитов. Клин Обстет Гинекол. 2010;53:763–774. [PubMed] [Google Scholar]

44. Вонг К.М., Мастенбрук С., Реппинг С. Криоконсервация человеческих эмбрионов и ее вклад в in vitro показатели успешности оплодотворения. Фертил Стерил. 2014; 102:19–26. [PubMed] [Google Scholar]

45. Гук Д.А. История криоконсервации ооцитов. Репрод Биомед Онлайн. 2011; 23: 281–289. [PubMed] [Google Scholar]

46. Thomson A.B., Campbell A.J., Irvine D.C., Anderson R.A., Kelnar C.J., Wallace W.H. Качество спермы и целостность ДНК сперматозоидов у выживших после рака у детей: исследование случай-контроль. Ланцет. 2002; 360:361–367. [PubMed] [Google Scholar]

47. Унни С., Касивисванатан С., Д’Суза С., Хавале С., Мукерджи С., Патвардхан С. Эффективная криоконсервация ткани яичка: влияние возраста, состояния образца и концентрация криопротектора. Фертил Стерил. 2012;97 200–8.e201. [PubMed] [Google Scholar]

48. Рэй С.С., Праманик К., Саранджи С.К., Джайн Н. Нетоксичный раствор для замораживания без сыворотки для криоконсервации мезенхимальных стволовых клеток, полученных из жировой ткани человека. Биотехнологическая лат. 2016; 38: 1397–1404. [PubMed] [Google Scholar]

49. Каплан А.И., Западный доктор медицины. Прогрессивное одобрение: предложение о новом пути регулирования регенеративной медицины. Стволовые клетки Transl Med. 2014;3:560–563. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

50. Маслова О., Новак М., Крузляк П. Клетки, полученные из ткани пуповины, как терапевтические агенты. Стволовые клетки 2015;2015:150609. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

51. Тейлор М.Дж., Байку С. Обзор криоконсервации островков стекловидного тела: некоторые практические вопросы и их решение. Органогенез. 2009; 5: 155–166. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

52. Jenkins E.C., Ye L., Silverman W.P. Приводит ли процесс криогенной заморозки к более коротким теломерам? Криобиология. 2012;65:72–73. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

53. Yong KW, Safwani WK, Xu F, Zhang X, Choi JR, Abas WA, et al. Оценка онкогенного потенциала длительно хранящихся криоконсервированных стволовых клеток, полученных из жировой ткани человека. J Tissue Eng Regen Med. Под давлением. http://dx.doi.org/10.1002/term.2120. [PubMed]

Принципы криоконсервации — PubMed

Обзор

. 2007; 368:39-57.

doi: 10.1007/978-1-59745-362-2_3.

Дэвид Э. Пегг ¹

принадлежность

• ¹ Факультет биологии Йоркского университета, Великобритания.

• PMID: 18080461
• DOI: 10.1007/978-1-59745-362-2_3

Обзор

Дэвид Э. Пегг. Методы Мол Биол. 2007.

. 2007; 368:39-57.

doi: 10. 1007/978-1-59745-362-2_3.

Автор

Дэвид Э. Пегг ¹

принадлежность

• ¹ Факультет биологии Йоркского университета, Великобритания.

• PMID: 18080461
• DOI: 10.1007/978-1-59745-362-2_3

Абстрактный

Криоконсервация — это использование очень низких температур для сохранения структурно неповрежденных живых клеток и тканей. Незащищенное замораживание обычно приводит к летальному исходу, и в этой главе мы попытаемся проанализировать некоторые задействованные механизмы и показать, как можно использовать охлаждение для создания стабильных условий, сохраняющих жизнь. В биологических эффектах охлаждения преобладает замерзание воды, что приводит к концентрации растворенных веществ, растворенных в оставшейся жидкой фазе. Соперничающие теории повреждения от замораживания предусматривали либо то, что кристаллы льда прокалывают или разрывают клетки, разрушая их прямым механическим воздействием, либо повреждение возникает в результате вторичных воздействий через изменения в составе жидкой фазы. Криопротекторы, просто увеличивая общую концентрацию всех растворенных веществ в системе, уменьшают количество льда, образующегося при любой заданной температуре; но чтобы быть биологически приемлемыми, они должны быть способны проникать в клетки и иметь низкую токсичность. Такими свойствами обладают многие соединения, включая глицерин, диметилсульфоксид, этандиол и пропандиол. На самом деле важны оба повреждающих механизма, их относительный вклад зависит от типа клеток, скорости охлаждения и скорости нагревания. Был достигнут консенсус в отношении того, что внутриклеточное замораживание опасно, тогда как внеклеточное замораживание безвредно. Если известна водопроницаемость клеточной мембраны, можно предсказать влияние скорости охлаждения на выживаемость клеток, и оптимальная скорость будет компромиссом между риском внутриклеточного замораживания и эффектами концентрированных растворов. Однако внеклеточный лед не всегда безвреден: плотно упакованные клетки с большей вероятностью будут повреждены механическими воздействиями в каналах, где они изолированы, а в сложных многоклеточных системах крайне важно не только обеспечить выживание клеток, но и избежать повреждения внеклеточной оболочки. структура. Льда можно избежать с помощью витрификации — получения стеклообразного состояния, которое определяется вязкостью, достигающей достаточно высокого значения (примерно 10 (13) пуаз), чтобы вести себя как твердое тело, но без какой-либо кристаллизации. Токсичность является основной проблемой при использовании методов витрификации. Независимо от того, разрешено ли замораживание (традиционная криоконсервация) или предотвращено (витрификация), криопротектор должен получить доступ ко всем частям системы. Однако существуют многочисленные барьеры для свободной диффузии растворенных веществ (мембраны), которые могут привести к временным, а иногда и к равновесным изменениям объемов компартментов, что может привести к повреждению. Следовательно, процессы диффузии и осмоса имеют важное значение при введении криопротекторов, удалении криопротекторов, процессе замораживания и оттаивания. Эти явления поддаются эксперименту и анализу, что позволило разработать эффективные методы консервации очень широкого круга клеток и некоторых тканей; эти методы нашли широкое применение в биологии и медицине.

Похожие статьи

• Принципы криоконсервации.

  Пегг, Германия. Пегг ДЭ. Методы Мол Биол. 2015;1257:3-19. doi: 10.1007/978-1-4939-2193-5_1. Методы Мол Биол. 2015. PMID: 25428001

• История и принципы криоконсервации.

  Пегг, Германия. Пегг ДЭ. Семин репрод мед. 2002 фев; 20 (1): 5-13. doi: 10.1055/s-2002-23515. Семин репрод мед. 2002. PMID: 11941530 Обзор.

• Криоконсервация клеток животных.

  Армитаж WJ. Армитидж В.Дж. Symp Soc Exp Biol. 1987;41:379-93. Symp Soc Exp Biol. 1987. PMID: 3332493 Обзор.

• Криобиология сложных тканей.

  Ваннеро Х., Новаковитех Г., Карин М. Ваннеро Х. и др. Плодородный секс контрацепции. 1998 июль-авг; 26(7-8):573-7. Плодородный секс контрацепции. 1998. PMID: 9810134 Французский.

• Криоконсервация: витрификация и охлаждение с регулируемой скоростью.

  Хант CJ. Охота на Си Джея. Методы Мол Биол. 2017;1590:41-77. дои: 10.1007/978-1-4939-6921-0_5. Методы Мол Биол. 2017. PMID: 28353262 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Эпигенетические изменения в криоконсервированных сперматозоидах человека: предполагаемые потенциальные функциональные дефекты.

  Ван В., Тодоров П., Пей С., Ван М., Исаченко Э., Рахими Г., Маллманн П., Исаченко В. Ван В и др. Клетки. 2022 4 июля; 11 (13): 2110. doi: 10.3390/ячейки11132110. Клетки. 2022. PMID: 35805194 Бесплатная статья ЧВК.

• Сахарная криоконсервация гидрогелей, наполненных стволовыми клетками геллановой камеди и коллагена.

  Ng JY, Tan KYF, Ee PLR. Ng JY и др. Биомакромолекулы. 2022 11 июля; 23 (7): 2803-2813. doi: 10.1021/acs.biomac.2c00176. Epub 2022 8 июня. Биомакромолекулы. 2022. PMID: 35675906 Бесплатная статья ЧВК.

• Низкомолекулярная фульвокислота с сильной способностью к гидратации для криоконсервации клеток без стекловидного тела.

  Бай Г., Ху Дж., Цинь С., Ци З., Чжуан Х., Сунь Ф., Лу И., Джин С., Гао Д., Ван Дж. Бай Г и др. iНаука. 2022 18 мая; 25 (6): 104423. doi: 10.1016/j.isci.2022.104423. электронная коллекция 2022 17 июня. iНаука. 2022. PMID: 35663038 Бесплатная статья ЧВК.

• Природные криозащитные и цитопротекторные агенты при криоконсервации: в центре внимания мелатонин.

  Маркантонини Г., Бартолини Д., Затини Л., Коста С.