중국 푸단 대학교 국립 어린이 의료센터의 연구팀이 손상 없이 뇌 조직을 냉동하고 해동하는 기술을 개발했습니다.
그들의 연구는 Cell Reports Methods 저널에 발표되었으며, 연구팀은 냉동하기 전에 뇌 오르가노이드 조직을 특수 화학물질에 담그는 실험을 수행했습니다.
이전 연구에 따르면 뇌 조직이 얼마나 빠르게 냉동되든 냉동 및 해동 과정에서 항상 조직 손상이 발생합니다. 이 문제는 연구자들이 조직 샘플을 얻은 후 즉시 연구를 수행해야 하기 때문에 뇌 조직 연구를 더욱 어렵게 만들었습니다. 이번 중국 팀의 노력은 냉동하기 전에 뇌 조직을 특별한 용액에 담그는 방법으로 이 문제를 해결했습니다.
이 연구는 줄기 세포에서 자란 뇌 조직인 뇌 오르가노이드를 화학 화합물에 담그거나 담가서 냉동하고 해동한 후 그 상태를 관찰하는 방식으로 진행되었습니다. 여러 시도 끝에 연구자들은 최상의 조합인 에틸렌 글리콜, 메틸셀룰로오스 DMSO 및 Y27632의 혼합물을 발견했습니다. 이 용액 혼합물을 MEDY라고 명명했습니다.
연구팀은 MEDY가 냉동으로 인한 손상을 얼마나 잘 방지하는지 조사하기 위해 다양한 조건에서 실험을 진행했습니다. 이 조건에는 냉동 이전의 오르가노이드의 나이와 MEDY 용액에 담가 있었던 시간 등의 변수를 변경하는 것이 포함되었습니다. 연구자들은 냉동 후 최대 150일 동안 오르가노이드가 성장하도록 허용했습니다.
연구자들은 냉동된 오르가노이드와 냉동되지 않은 오르가노이드 간에 큰 차이가 없음을 발견했으며, 18개월 동안 냉동된 오르가노이드에서도 이와 같은 결과가 나타났습니다.
마지막 실험에서 연구팀은 살아 있는 인간 환자로부터 얻은 뇌 조직 샘플에 그들의 기술을 적용했으며, 같은 효과가 있음을 확인했습니다.
연구팀은 이 기술이 연구자들이 새로운 유형의 뇌 및 신경계 연구를 위한 충분한 규모로 뇌 조직 샘플을 저장할 수 있도록 해줄 것이라고 제안했습니다.
정보 출처:
Weiwei Xue et al, Effective cryopreservation of human brain tissue and neural organoids, Cell Reports Methods (2024). DOI: 10.1016/j.crmeth.2024.100777
저널 정보: Cell Reports Methods
