Kas ir krioprezervācija?

Kriokonservācija notiek, kad audi tiek sasaldēti, parasti šķidrā slāpeklī, līdz tie sasniedz temperatūras diapazonu vismaz -64,4 °C (-100 grādi pēc Celsija). Šādās temperatūrās audi tiek saglabāti tādā stāvoklī, kas ir līdzīgs apturētas animācijas stāvoklim. Lielajā aukstumā bioloģisko audu vielmaiņas procesi krasi palēninās, kas savukārt palēnina dabisko sabrukšanas procesu. Vārds kriokonservēšana ir atvasināts no grieķu vārda kryos, kas nozīmē auksts.

Kriokonservācijas process nav tikai konservējamo audu sasaldēšana. Sasaldēšanas procesā šķidrumi, kas atrodas šūnās, izplešas, sacietējot. Šī paplašināšanās izraisītu šūnu iznīcināšanu un liegtu jebkādu labumu no bioloģisko audu sasalšanas. Kriokonservēšana parasti ietver šķidruma aizstāšanu audos ar šķīdumu, kas ir līdzīgs antifrīzam, kas var izturēt ārkārtīgi aukstas temperatūras.

Spermas parasti tiek konservētas mākslīgās apsēklošanas vai in vitro apaugļošanas nolūkos. Kad vīrietis nodrošina spermas paraugu, paraugs tiek sasaldēts temperatūrā no -79,4 °C (-115 grādiem pēc Celsija) līdz -160 °C (-196 grādiem pēc Celsija), lai paraugs būtu dzīvotspējīgs, līdz tas ir nepieciešams. Spermas maksimālais mūža ilgums ir tikai divas līdz četras dienas, tādēļ, ja sperma netiek saglabāta, mākslīgo apsēklošanu vai in vitro apaugļošanu var būt ievērojami grūtāk veikt ērtā un efektīvā grafikā.

Mākslīgā apsēklošana ir spermas ievietošanas metode sievietes reproduktīvajos orgānos ar mērķi iestāties grūtniecība. Pirmais cilvēka dzimšanas gadījums, izmantojot kriokonservētu spermu, notika 1950. gadu sākumā. Embrijus var saglabāt kriokonservēšanai in vitro apaugļošanai. Kad olšūna ir apaugļota, embriju var uzglabāt ilgāku laiku turpmākai lietošanai. Pirmais gadījums, kad cilvēks piedzima no embrija, kas tika konservēts ar krio, tika ziņots 1980. gadu sākumā.

Krioprezervāciju var izmantot arī augu sēklu un audu saglabāšanai. Sēklas bieži tiek sasaldētas, lai saglabātu daudzveidīgu ģenētisko ierakstu. Sēklas bieži tiek saglabātas izmantošanai retu vai apdraudētu augu liela mēroga iznīcināšanas gadījumā. Pēc tam konservētās sēklas var izmantot augu kultūru atjaunošanai.

Daži augi nav produktīvi sēklu ražotāji, vai arī to sēklas vairs nebūtu dzīvotspējīgas, ja tās būtu sasaldētas. Šādos gadījumos augu audus vai šūnas var saglabāt kriokonservācijā. Audu un šūnu kriokonservēšana ļautu atjaunot augus, neizmantojot sēklas.