پژوهشگران با ابداع روش جدیدی در انجماد عمیق اعضای بدن، موفق شده‌اند مانع اصلی ترک‌خوردگی بافت‌ها را برطرف کنند؛ دستاوردی که می‌تواند ذخیره‌سازی طولانی‌مدت اعضا را ممکن سازد، کمبود اهداکنندگان را کاهش دهد و امید تازه‌ای برای نجات بیماران در انتظار پیوند ایجاد کند.
نورنیوز-گروه اجتماعی: وبگاه سای‌تِک‌دِیلی در گزارشی آورده است: فرآیند حفظ بافت‌های زیستی با سرد کردن آن‌ها تا دمای زیر صفر (کرایوپرِزِروِیشِن) ممکن است شبیه به داستان‌های علمی‌تخیلی به نظر برسد. با این حال، دانشمندان نزدیک به یک قرن است که در حال توسعه این فناوری هستند.
پیشگیری از ترک‌خوردگی اعضای منجمد
انجماد اعضای بزرگ‌تر با مانع مهمی روبه‌رو است: بافت‌ها در طی سرمایش سریع مستعد ترک‌خوردگی هستند. جلوگیری از این شکست‌ها برای حفظ یکپارچگی عضو در ذخیره‌سازی و پیوند اعضای انسان حیاتی است. پژوهشگران گروه مهندسی مکانیک دانشگاه تگزاس اِی‌اَنداِم به سرپرستی دکتر متیو پاول‌پالم (Matthew Powell-Palm)، روش جدیدی در انجماد ابداع کرده‌اند که ممکن است از تَرَک‌خوردگی اعضا جلوگیری کند.
شیوه کار: ویتریفیکاسیون (شیشه‌ای‌سازی)
برای حفظ اعضای خارج از بدن برای دوره‌های طولانی‌تر، دانشمندان از فرآیندی به نام ویتریفیکاسیون استفاده می‌کنند. این روش، بافت را در یک محلول تخصصی منجمد می‌کند و آن را در حالت شیشه‌ای نگه می‌دارد که از آسیب ناشی از تشکیل کریستال‌های یخ جلوگیری می‌کند. با تغییر ترکیب محلول ویتریفیکاسیون، محققان می‌توانند تحلیل کنند که چگونه ویژگی‌های مختلف بر احتمال ترک‌خوردگی یک عضو تأثیر می‌گذارند.
دستاورد کلیدی: افزایش دمای انتقال شیشه‌ای
پاول‌پالم، استاد مهندسی مکانیک و سرپرست این پژوهش می‌گوید: در این مطالعه، دریافتیم که با افزایش دمای انتقال شیشه‌ای در محلول‌های انجماد، می‌توان احتمال ترک‌خوردگی را به طور چشمگیری کاهش داد. دمای انتقال شیشه‌ای بالاتر، نقش کلیدی در پیشگیری از ترک‌خوردگی ایفا می‌کند.
این کشف، مسیر طراحی محلول‌های سازگار با بافت‌های زنده را هموار می‌کند.
کاربردهای گسترده فراتر از پیوند اعضا
این فناوری تنها به پیوند اعضا محدود نمی‌شود و در زمینه‌های مختلفی کاربرد دارد که عبارت‌اند از:
حفاظت از گونه‌های در معرض انقراض؛
نگهداری پایدار واکسن‌ها؛
کاهش ضایعات غذایی؛
ذخیره‌سازی نمونه‌های زیستی.
پشتوانه علمی موفقیت‌آمیز
این پژوهش بر پایه دستاورد محققان دانشگاه مینه‌سوتا در سال ۲۰۲۳ میلادی انجام شده که توانستند برای اولین‌بار یک کلیه منجمدشده را با موفقیت به موش پیوند بزنند.
نگاه به آینده
دکتر گیلرمو آگیلار (Guillermo Aguilar)، از نویسندگان این مقاله می‌گوید: این مطالعه درک ما از ترمودینامیک محلول‌های آبی را متحول و راه را برای افزایش قابلیت زنده‌مانی سامانه‌های زیستی از سلول‌ها تا اعضای کامل هموار می‌کند.
این پژوهش در نشریه معتبر سایِنتیفیک ریپورتز/ Scientific Reports منتشر شده و می‌تواند رویای دیرینه ذخیره‌سازی اعضای بدن برای پیوند را به واقعیت تبدیل کند.