Minden évben több ezer átültetésre szánt szerv megy veszendőbe, mert abban a rövid időszakban, amikor felhasználhatók lennének, éppen senkinek sincs szüksége rájuk, vagy nem jutnak el időben a beteghez. A szervek tartósabbá tételével ez a probléma megoldódna, és ha sikerülne hosszabb időre elraktározni ezeket, a szervhiány is sokkal mérsékeltebb lenne, hiszen több lehetőségből lehetne válogatni.
A tartósításra az egyik lehetséges módszert a fagyasztás jelentené, élő szövet esetében azonban ez nem annyira egyszerű feladat, mivel a sejtek javarészt vízből állnak, és a képződő jégkristályok károsodásokat okoznak. Ennek megelőzésére különböző módszerekkel, például a jégkristályok képződését megakadályozó adalékokkal, kriovédő folyadékokkal kísérleteznek a szakértők. A másik gondot a kiolvasztás jelenti, egy vaskosabb szerv esetében ugyanis nehéz úgy felmelegíteni a szöveteket, hogy azok ne sérüljenek.
A Minnesotai Egyetem munkatársai most ez utóbbi problémára álltak elő egy megoldási javaslattal. A szakértők kísérleteik során szilícium-dioxiddal bevont vas nanorészecskéket juttattak be a szövetekbe a kriovédő folyadékkal együtt. Amikor az így kezelt szerveket elektromágneses mezőbe helyezték, azok egyenletesen és gyorsan melegedtek fel.A kutatók sertés ereket és szívbillentyűket olvasztottak ki a módszerrel károsodás nélkül. Ezek ugyan nem túlságosan összetett szervek, de sokkal nagyobb méretűek, mint azok piciny szövetdarabok, amelyeket mostanáig sikerült a fagyasztást követően sérülések nélkül felmelegíteni. Az ereket és billentyűket előzőleg vitrifikálták, vagyis a kristályképződést megakadályozó kriovédő folyadékba áztatták, majd mínusz 157 °C-ra hűtötték.
A vitrifikált szövetek érdekessége, hogy ezek nem fagynak meg, hanem nagy viszkozitású folyadékként kezdenek viselkedni. Az így tartósított szervek elvileg korlátlan ideig életképesek maradnak. A melegítésükkel ugyanakkor az a probléma, hogy annak gyorsnak kell lennie, mert különben a folyamat közben képződnek jégkristályok, ugyanakkor az egész szervre kiterjedve egyenletesnek is, hogy a szövetek térfogata egyenlő ütemben változzon, különben a fellépő feszültségek miatt károsodik a szerv.
Korábbi hasonló kísérletek során legfeljebb 3 köbcentiméteres szövetdarabokat sikerült egyenletesen felmelegíteni a vitrifikáció utáni fagyasztásból. A minnesotai kutatás során viszont 50 köbcentis darabokkal is megoldották ugyanezt, ami nagyon jelentős előrelépés. A szövetekbe bejutó, ott egyenletesen eloszló nanorészecskék az elektromágneses mezőben gerjedni kezdtek, és hőt generáltak, egyszerre melegítve fel a teljes szervet. A kutatók a következő lépésben nyúlveséket próbálnak meg kiolvasztani, amelyek 80 köbcentiméteresek.
Az ennél nagyobb szervek fagyasztásos tartósítása előtt ugyanakkor még bőven vannak akadályok, mind a hűtés, mind a kiolvasztás terén. Minél nagyobb és minél sűrűbb egy szerv, annál nehezebb vitrifikálni. A sok üreges szív esetében például valószínűleg működhet a módszer, az emberi vesékkel és a májjal azonban gondok lehetnek, mert ezekben nem egyszerű egyenletesen eloszlatni a kriovédő folyadékot. Ami pedig a teljes test fagyasztását és későbbi újraélesztését illeti, ennek megvalósítására még nagyon sokat kell várni, ha egyáltalán valaha is lehetséges lesz, mondják a kutatók.
Ha eljutunk az egyes szervek biztonságos lefagyasztásáig, és ezeket károsodás nélkül ki is tudjuk olvasztani, még akkor is problémás lesz a teljes szervezettel ugyanezt megvalósítani, mondja John Bischof, a mostani kutatás egyik résztvevője. Erősen kérdéses ugyanis például, hogy az élet során kiépülő idegi kapcsolatok megőrződnek-e a fagyasztás alatt. Ha ez nem történik meg, hiába keltik életre az illetőt, nem lesz ugyanaz az ember, aki előtte volt. A vitrifikáció viszont azt néhány évtizeden belül is lehetővé teheti, hogy a jövőben ne a betegek várjanak a szervekre, hanem a szervek a betegekre.