Después de décadas de estudios, los científicos ahora creen que un avance en la preservación de los órganos del cuerpo con el propósito de salvar vidas está al alcance de la mano.
Un corazón o pulmón se mantiene viable para el trasplante durante solo seis horas antes de que comience el deterioro. El páncreas o el hígado se desperdiciarían después de 12 horas de almacenamiento, y un riñón podría mantenerse fuera del cuerpo durante menos de 30 horas. Estas limitaciones de tiempoplantean un tremendo desafío logístico para el procedimiento de trasplante de órganos donados. El trasplante es la mejor oportunidad de tener éxito cuando se realiza lo más rápido posible después de la cirugía del donante, y dados estos plazos, muchos órganos terminan desperdiciando.
Uno de los principales problemas que obstaculizan el almacenamiento de órganos durante más de unas pocas horas es el crecimiento de hielo. Cuando los órganos se congelan, los cristales de hielo en expansión dañan las células de una manera que no pueden ser revividas.
Es por eso que un órgano como el corazón, riñón, hígado, pulmón e intestino, que se extrae de un donante se mantiene frío pero no congelado, y su vida útil no es más de varias horas.
"La capacidad de congelar órganos y luego descongelarlos sin causar daño al órgano en sí sería revolucionaria en términos de nuestras posibilidades de salvar vidas", dice el profesor Ido Braslavsky del Instituto de Bioquímica, Ciencia de los Alimentos y Nutrición delRobert H. Smith Facultad de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente de la Universidad Hebrea de Jerusalén.
Perfeccionar la criopreservación, el proceso de preservar células, tejidos y órganos en temperaturas bajo cero, permitiría la acumulación de tejidos y órganos a largo plazo y una correspondencia eficiente entre el donante y el paciente, y eventualmente salvaría la vida de millones de personas en todo el mundo.
El profesor Braslavsky es una de las principales investigaciones que contribuye significativamente a este campo de investigación. Su trabajo fue presentado recientemente en un artículo en El economista http://econ.st/1T0cVim .Junto con su equipo de la Universidad Hebrea, incluidos el Dr. Maya Bar Dolev, el Dr. Liat Bahari, el Dr. Amir Bein, el Dr. Ran Drori, el Dr. Victor Yeshunsky y otros, y en colaboración con el Prof. Peter Davies de la Universidad de Queens en Canadá,estudia las proteínas anticongelantes, un tipo de proteínas que se unen al hielo que ayudan a los organismos a resistir o resistir la congelación tanto en el mar como en tierra.
Las proteínas de unión al hielo fueron descubiertas hace unos 50 años en peces antárticos y ahora se sabe que existen en peces, plantas, insectos y microorganismos resistentes al frío. Inhiben activamente la formación y el crecimiento de hielo cristalino, y su superioridad sobre otros anticongelantessustancias es que se necesitan en cantidades muy bajas para hacerlo de manera efectiva.
"Investigamos la interacción de las proteínas de unión al hielo con los cristales de hielo. Dado que estamos trabajando a temperaturas de grados Celsius bajo cero y necesitamos una alta precisión de la temperatura de trabajo, diseñamos un microscopio especializado con un enfriador de etapas que permite un milímetro-control de nivel de temperatura y también de congelación. Mediante la iluminación fluorescente, podemos ver dónde se encuentran las proteínas, que están etiquetadas con tintes fluorescentes. Con estos dispositivos, podemos seguir los cristales de hielo a medida que crecen y se derriten en presencia de hielo-proteínas de unión ", explica Braslavsky.
Braslavsky y sus alumnos demostraron que las proteínas que se unen al hielo se absorben en el hielo a través de la unión irreversible. Este estudio explicó cómo las proteínas que se unen al hielo detienen el crecimiento del hielo, un gran misterio que desconcertó a los científicos en el campo durante décadas. Con la investigación continua, "encontramosque las proteínas en los insectos son mucho más eficientes para inhibir el crecimiento del hielo que las proteínas en los peces, pero las proteínas de los peces se unen más rápido al hielo ", dice Braslavsky. Este hallazgo, publicado en Langmuir y RSC Advances en 2015, podría ser crucial para el uso de estas proteínas.como crioprotectores.
"El crecimiento del hielo también plantea un problema importante en los alimentos congelados", dice Braslavsky, quien también trabaja con su equipo en la implementación de proteínas que se unen al hielo en los alimentos. "Muchos están familiarizados con el helado que ha perdido su textura en los congeladores caseros, o carne que ha perdido muchos de sus líquidos y no se ve ni sabe fresca después de la descongelación. Las proteínas que se unen al hielo pueden permitir el control del hielo en los alimentos congelados y el desarrollo de nuevas golosinas congeladas. Algunos fabricantes de alimentos ya han comenzado a usarproteínas de unión al hielo en sus productos "
El trabajo pionero de Braslavsky en el estudio de la interacción entre las proteínas anticongelantes y el hielo ahora se está expandiendo para desarrollar técnicas de crioconservación que permitirán la recuperación de células y tejidos mientras restauran su forma y función.
La investigación del profesor Braslavsky cuenta con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación ERC, el Séptimo Programa Marco de la Unión Europea 7PM y la Fundación de Ciencias de Israel ISF.
La investigación en criopreservación ha sido el objetivo central de la Organ Preservation Alliance OPA, una ONG estadounidense establecida en 2014. La organización tiene como objetivo acelerar y coordinar la investigación hacia la acumulación de órganos humanos, y dice que por primera vez, estoEl objetivo está al alcance.
El año pasado se convocó la primera Cumbre mundial de Banca de Órganos en California, que reunió a científicos, inversores y formuladores de políticas líderes a nivel mundial para "detener el tiempo biológico" y transformar el trasplante. Siguió un anuncio del Departamento de Defensa de EE. UU.primeras subvenciones gubernamentales dirigidas a la banca de órganos.
Mientras la carrera continúa, el Prof. Braslavsky tiene la esperanza de que la investigación de la criopreservación esté a las puertas del éxito.para un avance significativo en la criopreservación de células y órganos ", dice.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Hebrea de Jerusalén . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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