Новая стратегия криоконсервации фолликулов мыши
Исследовательская группа под руководством профессоров Чжао Гана и Ши Цинхуа из Научно-технического университета Китая и профессора Цао Юнься из Медицинского университета Аньхой разработала метод высококачественной криоконсервации преантральных фолликулов (PAFs) мыши. В основе подхода лежат принципы биомиметики и подавление образования льда с помощью физических полей. Работа опубликована в Nature Communications.
Криоконсервация фолликулов — ключевой метод сохранения фертильности у женщин, так как фолликулы доступны и не связаны с этическими проблемами. Однако существующие методы сложны и неэффективны из-за необходимости использования высоких концентраций токсичных криопротекторов.
Для решения этой проблемы команда разработала метод витрификации PAFs мыши с низкой концентрацией криопротектора на основе активного подавления кристаллизации льда. Учёные совместили методы пространственного нагрева с помощью физических полей (электромагнитного и лазерного) с микрокапсулированием в гидрогеле. Это позволило снизить концентрацию проникающих криопротекторов на 75%.
Нагрев с помощью физических полей повысил скорость и равномерность распределения температуры, подавив процессы девитрификации и рекристаллизации, которые могут повредить клетки при разморозке.
Микрокапсулирование в гидрогеле создало биомиметическую среду криоконсервации, обеспечило необходимый биохимический и механический микроклимат и снизило потребность в токсичных агентах. Также гидрогель изолировал фолликулы от внешних магнитотермических и фототермических материалов, повысив биобезопасность.
Результаты:
- Выживаемость фолликулов после такой криоконсервации повысилась примерно на треть.
- После 3D-культивирования размороженных PAFs удалось получить ооциты.
- Эти ооциты были оплодотворены in vitro, а после пересадки суррогатным мышам привели к рождению здорового потомства.
Исследование создало интегрированную платформу, объединяющую микрокапсулирование, криоконсервацию и 3D-культивирование, что предлагает новое решение для сохранения и использования фолликулов.