Podstawy krioprezerwacji komórek

Abstrakt

Techniki krioprezerwacji (bankowania) znane są naturze od wieków. Wiele gatunków owadów, płazów, ryb, a nawet gadów stosuje naturalne metody krioprezerwacji do przetrwania trudnych warunków zimy lub do życia w ekstremalnie niskich temperaturach. Kriokonserwacja i marzenia o nieśmiertelności od lat intrygowały ludzkość. Pierwsze doniesienia dotyczące obserwacji skutków zamrażania plemników (przechowywanych w śniegu) pochodzą z 1776 r. W 1866 roku Montegazza jako pierwszy zasugerował na ów czas wizję kompletnie niewyobrażalną: „człowiek umierający na polu bitwy może spłodzić następcę prawnego z zamrożonego i przechowywanego w domu nasienia”. Pierwsze, wówczas jeszcze nieskuteczne, doniesienia o laboratoryjnym zamrażaniu ludzkiej spermy pochodzą z lat ’30 ubiegłego stulecia [1]. Wreszcie ludzkość „nauczyła się” krioprezerwacji w połowie XX wieku, kiedy to 15 października 1949 ukazał się drukiem w czasopiśmie Nature artykuł „Odrodzenie plemników po zeszkleniu i odwodnieniu w niskich temperaturach” (oryg. Revival of spermatozoa after vitrification and dehydration at low temperatures) podsumowujący pionierskie badania naukowców z Narodowego Instytutu Badań Medycznych w Mill Hill w Londynie [2]. Dotyczyły one mrożenia nasienia ptactwa domowego w obecności glicerolu, glikolu etylenowego i propylenowego w taki sposób, że po rozmrożeniu było ono zdolne do efektywnego zapłodnienia jaj. Późniejsze użycie dimetylosulfotlenku (DMSO) zrewolucjonizowało współczesną kriobiologię [3–5]. Tak rozpoczęła się era kriokonserwacji, bez której dzisiaj trudno sobie wyobrazić pracę laboratoriów biologii komórki, współczesną hodowlę zwierząt, czy też rozwój współczesnej medycyny.