Новый тип антифриза, выделенный из жука Аляски, может улучшить криоконсервацию

Вода расширяется при замерзании. Насекомые, подвергающиеся воздействию отрицательных температур, могут адаптироваться к экстремальному климату, чтобы пережить заморозку. Однако до сих пор молекулы антифриза не были выделены из морозоустойчивых животных.

Исследование, поддержанное NSF и опубликованное 24 ноября в Proceedings of the National Academy of Sciences, описывает совершенно новый тип молекулы антифриза, выделенной из морозоустойчивого жука Аляски.

Ключевое отличие новой молекулы

• Описанная молекула антифриза отличается от ранее известных факторов тем, что это не белок, а комбинация сахаридов и жирных кислот.
• Её точный размер неизвестен, но она мала, что может быть полезно.
• Химический состав молекулы может быть пригоден для коммерческого производства, поскольку короткие цепи сахаров легко синтезировать в лаборатории, что делает их дешевле и проще в изготовлении, чем биологически собранные молекулы.

Значение открытия

• Антифризные молекулы присутствуют во многих организмах, включая рыб, насекомых, растения, грибы и бактерии.
• Самые активные из известных антифризных белков были описаны у насекомых, избегающих замерзания, что позволяет им выживать при температурах ниже -60°C.
• Однако это первое сообщение о выделении антифриза из морозоустойчивого насекомого (способного пережить замерзание).

Практическое применение

• Текущие методы криоконсервации тканей часто приводят к низкой жизнеспособности после оттаивания, отчасти потому, что существующие растворы необходимо использовать в токсичных для клеток концентрациях.
• Поскольку новая молекула антифриза проявляет активность при относительно низких концентрациях у насекомых, исследователи, возможно, смогут использовать её также в низких концентрациях в лаборатории.
• По словам Кента Уолтерса, потенциальные применения для этого нового класса молекул антифриза многочисленны: «В области криоконсервации мы можем повысить жизнеспособность и улучшить выживаемость клеток и тканей других организмов в условиях замораживания».