Kaj je krioprezervacija?

Krioprezervacija je metoda ohranjanja biološkega tkiva ali celic pri izjemno nizkih temperaturah. Čeprav obstaja veliko aplikacij za krioprezervacijo, je najpogostejša uporaba postopka za ohranjanje sperme, zarodkov, jajčec in rastlinskih semen. Obstaja tudi različica postopka, znana kot kriogenika, ki skuša ohraniti ljudi po smrti v upanju, da jih bo v prihodnosti oživila.

Krioprezervacija se zgodi, ko je tkivo zamrznjeno, običajno v tekočem dušiku, dokler ne doseže temperaturnega razpona najmanj -148 stopinj Fahrenheita (-100 stopinj Celzija). Pri teh temperaturah se tkivo ohrani v stanju, podobnem stanju suspendirane animacije. Presnovni procesi biološkega tkiva se v ekstremnem mrazu močno upočasnijo, kar posledično upočasni naravni proces razpadanja. Beseda kriokonzervacija izhaja iz grške besede kryos, kar pomeni mraz.

Postopek krioprezervacije ni samo zamrznitev tkiva, ki ga je treba ohraniti. Med postopkom zamrzovanja se tekočine, prisotne v celicah, razširijo, ko se strdijo. Ta ekspanzija bi povzročila uničenje celic in bi izničila kakršno koli korist od zamrzovanja biološkega tkiva. Krioprezervacija običajno vključuje zamenjavo tekočine v tkivu z raztopino, podobno antifrizu, ki lahko prenese ekstremno nizke temperature.

Sperma se običajno shrani za namene umetne oploditve ali oploditve in vitro. Ko moški zagotovi vzorec sperme, se vzorec zamrzne med temperaturami -175 stopinj Fahrenheita (-115 stopinj Celzija) in -320 stopinj Fahrenheita (-196 stopinj Celzija), da ostane vzorec sposoben preživeti, dokler ni potrebna njegova uporaba. Življenjska doba sperme je največ dva do štiri dni, zato je lahko, če sperma ni ohranjena, bistveno težje izvesti umetno oploditev ali oploditev in vitro po priročnem in učinkovitem urniku.

Umetna oploditev je metoda vstavljanja sperme v ženske reproduktivne organe z namenom zanositve. Prvi primer človeškega rojstva zaradi uporabe kriokonzervirane sperme se je zgodil v zgodnjih petdesetih letih prejšnjega stoletja. Zarodke je mogoče kriokonzervirati za oploditev in vitro. Ko je jajčece oplojeno, se lahko zarodek shrani za daljše časovno obdobje za nadaljnjo uporabo. V zgodnjih osemdesetih letih prejšnjega stoletja so poročali o prvem primeru človeškega rojstva iz zarodka, ki je bil kriokonzerviran.

Krioprezervacija se lahko uporablja tudi za ohranjanje rastlinskih semen in tkiv. Semena so pogosto zamrznjena, da se ohrani raznolik genetski zapis. Semena se pogosto ohranijo za uporabo v primeru velikega uničenja redkih ali ogroženih rastlin. Konzervirana semena lahko nato uporabimo za regeneracijo rastlinskih pridelkov.
Nekatere rastline niso plodne pridelovalke semen ali njihova semena ne bi bila več sposobna preživetja, če bi jih zamrznila. V teh primerih je mogoče kriokonzervirati rastlinsko tkivo ali celice. Krioprezervacija tkiva in celic bi omogočila regeneracijo rastlin brez uporabe semen.