Cryopreservation

Cryopreservation, the preservation of cells and tissue by freezing.

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Sir Ian Wilmut: Wilmut foi criado em Coventry, uma cidade no histórico condado inglês de Warwickshire, e frequentou o “Agricultural College” da Universidade…

a Criopreservação é baseada na capacidade de certas moléculas pequenas para entrar nas células e prevenir a desidratação e a formação de cristais de gelo intracelular, o que pode causar a morte celular e a destruição de organelas celulares durante o processo de congelamento. Dois agentes crioprotetores comuns são sulfóxido de dimetilo (DMSO) e glicerol. O glicerol é usado principalmente para a crioproteção de glóbulos vermelhos, e o DMSO é usado para a proteção da maioria das outras células e tecidos. Um açúcar chamado trealose, que ocorre em organismos capazes de sobreviver desidratação extrema, é usado para métodos de congelação-secagem de criopreservação. A trealose estabiliza as membranas celulares, e é particularmente útil para a preservação do esperma, células-tronco e células sanguíneas.

a maioria dos sistemas de criopreservação celular usa um congelador de taxa controlada. Este sistema de congelação fornece azoto líquido numa câmara fechada na qual a suspensão celular é colocada. Uma monitorização cuidadosa da taxa de congelação ajuda a prevenir a rápida desidratação celular e a formação de cristais de gelo. Em geral, as células são retiradas da temperatura ambiente para aproximadamente -90 °C (-130 °F) num congelador de velocidade controlada. A suspensão de células congeladas é então transferida para um congelador de azoto líquido mantido a temperaturas extremamente frias com azoto na fase de vapor ou na fase líquida. A criopreservação baseada na secagem por congelação não requer o uso de congeladores de nitrogênio líquido.

uma importante aplicação de criopreservação é no congelamento e armazenamento de células estaminais hematopoiéticas, que são encontradas na medula óssea e no sangue periférico. No resgate autólogo da medula óssea, as células estaminais hematopoiéticas são recolhidas a partir da medula óssea de um doente antes do tratamento com doses elevadas de quimioterapia. Após o tratamento, as células criopreservadas do paciente são descongeladas e perfundidas de volta para o corpo. Este procedimento é necessário, uma vez que a quimioterapia de alta dose é extremamente tóxica para a medula óssea. A capacidade de criopreservar as células estaminais hematopoiéticas aumentou significativamente o resultado para o tratamento de certos linfomas e neoplasias tumorais sólidas. No caso de doentes com leucemia, as suas células sanguíneas são cancerosas e não podem ser utilizadas para o resgate autólogo da medula óssea. Como resultado, estes pacientes dependem de sangue criopreservado colhido a partir dos cordões umbilicais de recém-nascidos ou em células estaminais hematopoiéticas criopreservadas obtidas a partir de dadores. Desde o final da década de 1990, tem sido reconhecido que as células estaminais hematopoiéticas e as células estaminais mesenquimais (derivadas do tecido conjuntivo embrionário) são capazes de diferenciar em tecidos musculares esqueléticos e cardíacos, tecidos nervosos e ossos. Hoje há um interesse intenso no crescimento dessas células em sistemas de cultura de tecidos, bem como na criopreservação dessas células para a terapia futura para uma grande variedade de transtornos, incluindo transtornos do sistema nervoso e muscular e doenças do fígado e coração.