냉동 보존 발견으로 장기 보관에 한 걸음 더 다가서다

냉동 보존 발견으로 장기 보관에 한 걸음 더 다가서다
날짜:
2022년 6월 22일
원천:
RMIT 대학
요약:
과학자들은 인간 세포의 개선된 저장을 향한 첫 걸음을 내디뎠으며, 이는 심장 및 폐와 같은 장기의 안전한 저장으로 이어질 수 있습니다.

호주 과학자들은 심장과 폐와 같은 장기의 안전한 저장으로 이어질 수 있는 인간 세포의 개선된 저장을 향한 첫 걸음을 내디뎠습니다.

팀이 새로운 동결 보호제를 발견함으로써 언젠가는 장기 이식 대기자 명단의 필요성을 없애는 데 도움이 될 수 있는 더 많은 물질이 개발될 수 있게 되었습니다. 그들의 결과는 Journal of Materials Chemistry B에 게재되었습니다 .

냉동보존은 생물학적 표본을 매우 낮은 온도로 냉각시켜 장기간 보관할 수 있도록 하는 과정입니다. 냉동보존을 통해 세포를 저장하는 것은 혈액 은행에서 공급을 늘리고 번식을 돕는 등 세계에 큰 이점을 제공했지만 현재 장기와 단순 조직을 저장하는 것은 불가능합니다.

RMIT 대학의 수석 연구원인 Dr. Saffron Bryant는 기증된 모든 심장과 폐의 약 60%가 폐기되었다고 말했습니다.

"우리는 이러한 엄청난 장기 부족을 겪고 있지만 대부분은 그냥 버려집니다."라고 그녀는 말했습니다.

"기증자로부터 수혜자에게 장기를 전달하는 데는 몇 시간 밖에 걸리지 않습니다. 예를 들어 멜번에서 누군가가 교통사고를 당했다면 공항까지 갈 확률이 높기 때문에 멜번과 그 주변 지역으로 제한됩니다. 시드니로 가져가기에는 사실상 제로입니다. 장기를 절실히 필요로 하는 해외 사람들에게 장기를 전달할 방법은 없습니다."

호주에서는 약 1,850명이 장기 이식 대기자 명단에 있으며 100,000명 이상의 미국인이 이식을 기다리고 있습니다.

Bryant는 RMIT 팀이 새로운 동결 보호제를 발견함으로써 기증된 장기를 몇 시간이 아니라 몇 년 동안 생존 가능하게 유지하는 데 도움이 될 수 있는 잠재적으로 수천 개를 더 개발할 수 있기 때문에 이식 대기자 명단이 과거의 문제가 될 수 있다고 말했습니다.

그녀는 "지난 50년 동안 동결 보존 관행은 동일한 두 가지 동결 보호제에 크게 의존했지만 장기와 많은 세포 유형에는 효과가 없다"고 말했다.

동결 보호제는 매우 낮은 온도에서 세포를 저장할 수 있기 때문에 엔진 동결을 막기 위해 자동차에 넣는 부동액과 같다고 Bryant는 말했습니다.

"이러한 제제는 세포를 손상시킬 수 있는 얼음 결정의 형성을 방지하여 주로 탈수 및 동결로부터 동결 보존 중 손상으로부터 보호하는 데 도움이 됩니다."라고 그녀는 말했습니다.

"얼음 결정은 세포 내부에 손상을 입힙니다. 동결 보호제는 얼음 형성을 멈추게 하여 대신 응고될 수 있지만 얼음 결정과 같은 종류의 손상을 일으키지 않는 유리 구조로 이어집니다."

연구팀은 프롤린과 글리세롤의 두 가지 제제가 함유된 동결 보호제가 피부와 뇌 세포를 포함하여 테스트된 4가지 세포 유형 모두에 효과적임을 발견했습니다.

"이 동결 보호제는 개별 구성 요소보다 더 효과적이고 독성이 적습니다."라고 Bryant는 말했습니다.

"이 종류의 용매가 포유류 세포의 동결 보존을 위해 체계적으로 테스트된 것은 이번이 처음입니다.

"이 연구는 특정 세포 유형에 맞춰질 수 있는 잠재적으로 수천 개의 새로운 동결 보호제의 개발로 이어질 수 있습니다."

Bryant는 이러한 세포를 동결 전에 몇 시간 동안 섭씨 37도에서 동결 보호제와 함께 배양하고 생존 가능한 상태로 유지하는 것이 장기와 조직의 저장을 향한 중요한 단계라고 말했습니다. "이것은 손상을 일으키지 않고 장기의 가장 깊은 층까지 침투할 수 있을 만큼 충분히 오랫동안 동결 보호제에 장기를 노출시킬 수 있음을 의미합니다"라고 그녀는 말했습니다.

"우리는 단일 세포만 보았고 장기에 대한 훨씬 더 복잡한 과정이기 때문에 연구를 진행하려면 갈 길이 멉니다.

"그러나 우리가 장기를 저장하는 이 접근법을 개발할 수 있다면 장기 부족을 없앨 수 있습니다. 대기자 명단이 전혀 없을 것입니다."

다음 단계로 RMIT 팀은 현재 방법을 사용하여 동결할 수 없고 생존 가능한 상태로 유지하는 일부를 포함하여 새로운 세포 유형을 냉동보존하는 방법을 조사할 것입니다.

Bryant는 "우리는 또한 Lifeblood와 협력하여 혈소판과 같은 혈액 제제의 동결 보존을 조사하고 있습니다. 이는 심각한 실혈을 겪은 환자의 치료에 필수적입니다."라고 말했습니다.

"현재 기술로는 최대 일주일 동안만 혈소판을 저장할 수 있지만 성공적인 냉동보존으로 수년 동안 혈소판을 저장할 수 있습니다."