Allungare la vita degli organi con il freddo / Extend the life of the organs with the cold.

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Joseph Cotellessa

Lo schema confronta la tecnica classica di recupero degli organi crioconservati (sinistra) e quella nuova (destra).

The diagram compares the classic technique of recovery of cryopreserved organs (left) and new (right).

Una nuova tecnica, che sfrutta nanoparticelle di ossido di ferro rivestite di silice, promette di superare i limiti della crioconservazione di tessuti e organi, aumentando di parecchio il tempo a disposizione tra espianto e trapianto.

Attualmente oltre il 60 per cento dei cuori e polmoni donati per il trapianto deve essere scartato ogni anno a causa del tempo limitato per cui questi organi possono essere conservati al freddo tenendoli in ghiaccio: non più di quattro ore. Il problema ovviamente riguarda anche altri organi, visto che fegato, intestino e pancreas si possono conservare al freddo fino a 8-12 ore, i reni fino a 34 ore.

Per poter conservare organi e tessuti più a lungo è necessario raffreddare i campioni biologici a temperature molto più basse, comprese fra i -160 e i -196 °C, capaci di indurre una sorta di vetrificazione dei tessuti.

Questa tecnica si è però rivelata di successo solo per campioni di dimensioni non superiori al millilitro; al di sopra di queste dimensioni, durante la fase di scongelamento - piuttosto lunga - nei tessuti si producono danni che ne compromettono la possibilità di usarli.

Navid Manuchehrabadi e colleghi hanno sviluppato un nuovo metodo che sfrutta nanoparticelle di ossido di ferro rivestite di silice che sono disperse nella soluzione crioprotettrice in cui è immerso il tessuto o l'organo da riportare a temperatura ambiente per un trapianto.

Il tutto viene poi esposto a un campo elettromagnetico che attiva le nanoparticelle, che in questo modo si comportano come minuscole fonti di calore per il tessuto. Il riscaldamento avviene in modo uniforme e a una velocità da 10 a 100 volte superiore a quella possibile con le altre tecniche. Infine il lavaggio con un'apposita 

soluzione asporta le nanoparticelle.

Le sperimentazioni effettuate dai ricercatori hanno dimostrato che la tecnica riporta a temperatura ambiente senza danni campioni fino a 50 millilitri.

Saranno necessari ulteriori perfezionamenti della tecnica per poterla applicare alle dimensioni degli organi umani, un fegato umano adulto medio misura 1200 centilitri, con un centilitro che equivale a dieci millitri.

Tuttavia Manuchehrabadi e colleghi sono fiduciosi nelle sue potenzialità. Inoltre i ricercatori osservano che questo metodo di riscaldamento è potenzialmente applicabile anche in altri campi della medicina, in particolare in oncologia, attraverso il surriscaldamento fino alla morte delle cellule tumorali, in genere più sensibili al calore rispetto alle cellule sane.

ENGLISH

A new technique, which takes advantage of nanoparticles of silica-coated iron oxide, promises to overcome the limitations of the cryopreservation of tissues and organs, increasing a lot of the time available between explantation and transplantation.

Currently more than 60 percent of the hearts and lungs donated for transplant should be discarded each year because of the limited time for which these organs can be kept cold by keeping them on ice: no more than four hours. The problem of course also affects other organs, as the liver, intestine and pancreas can be stored in the cold until 8-12 hours, the kidneys up to 34 hours.

In order to keep longer it is necessary to cool the biological samples at much lower temperatures organs and tissues, including between the -160 and the -196 ° C, capable of inducing a kind of vitrification of tissues.

This technique has, however, proved to be successful only for samples of dimensions not exceeding milliliter; above this size, during the defrosting phase - rather long - in the tissues they will produce damages which compromise the ability to use them.

Navid Manuchehrabadi and colleagues have developed a new method that takes advantage of nanoparticles of silica-coated iron oxide which are dispersed in the crioprotettrice solution in which is immersed the tissue or organ to be carried at room temperature for a transplant.

The whole is then exposed to an electromagnetic field that activates the nanoparticles, that in this way they behave as tiny sources of heat for the fabric. The heating takes place in a uniform manner and at a speed from 10 to 100 times higher than that possible with other techniques. Finally washing with an appropriate

solution removes the nanoparticles.

The experiments carried out by the researchers have shown that the technique brings to room temperature without damage samples up to 50 milliliters.

further technological improvements will be needed to be able to apply to the size of human organs, a human liver Medium Custom 1200 cl adult, with a centilitro which is equivalent to ten millitri.

However Manuchehrabadi and colleagues are confident in its potential. In addition, researchers observed that this heating method is potentially also applicable in other fields of medicine, particularly in oncology, through overheating until the death of the tumor cells, typically more sensitive to heat than healthy cells.

Da:

http://www.lescienze.it/news/2017/03/02/news/crioconservazione_organi_trapianti_riscaldamento_tessuti-3444134/