Dopo essere stato scongelato, il cervello di un topo si è risvegliato, mostrando per la prima volta di aver preservato la sua attività elettrica. A riuscire nell'impresa è stato un team di ricerca tedesco, guidato dalla Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg e dall'Uniklinikum Erlangen, che in un recente studio pubblicato su Pnas hanno dimostrato un metodo per crioconservare e scongelare il cervello dei topi lasciandone intatte alcune funzionalità. Una procedura, spiegano gli autori, che potrebbe essere utilizzata in futuro per preservare il tessuto cerebrale rimosso durante un intervento chirurgico o che potrebbe facilitare lo sviluppo di nuovi farmaci.I cristalli di ghiaccioIl motivo principale per cui il cervello non riuscirebbe a riprendersi completamente dopo il congelamento è il danno causato dai cristalli di ghiaccio. "La formazione di cristalli di ghiaccio è la ragione per cui il freddo estremo è solitamente così dannoso per gli esseri viventi", ha commentato l'autore del nuovo studio Alexander German. "Questo perché i cristalli possono danneggiare meccanicamente le cellule, distruggendo così la sensibile nanostruttura del tessuto”. Sappiamo, tuttavia, che gli embrioni possono essere congelati e conservati per molti anni grazie a un processo noto come vitrificazione, che raffredda i liquidi abbastanza velocemente da intrappolare le molecole in uno stato disorganizzato, simile al vetro, prima che abbiano la possibilità di formare cristalli di ghiaccio.La vitrificazioneSebbene studi precedenti abbiamo provato il congelamento e lo scongelamento del tessuto cerebrale, i risultati sono stati poco soddisfacenti, non riuscendo a ripristinare l'attività elettrica del cervello. Nel nuovo studio, quindi, i ricercatori hanno ottimizzato la composizione dei conservanti (in precedenza tossici per le cellule nervose particolarmente sensibili) e il processo di vitrificazione in modo che il tessuto cerebrale rimanesse intatto. Per verificarne l'efficacia, come racconta Nature, lo hanno testato su sezioni di cervello di topo, incluso l'ippocampo, trattandole in una soluzione contenente sostanze chimiche prima di essere raffreddate con azoto liquido a -196 gradi centigradi. Sono poi state conservate in un congelatore a -150 gradi, in uno stato simile al vetro, per un periodo tra i 10 minuti e una settimana.L'attività elettrica preservataDopo aver scongelato le sezioni di cervello, il team ha analizzato il tessuto per verificare che avesse mantenuto un'attività elettrica funzionale. “Abbiamo dimostrato che la nanostruttura del tessuto non è stata alterata dal processo di congelamento", ha spiegato German. "Dopo lo scongelamento, i segnali elettrici si sono ripresentati spontaneamente nell'ippocampo, propagandosi normalmente attraverso le reti neurali". Oltre a osservare che i neuroni hanno ripreso a scambiare informazioni, i ricercatori hanno scoperto che a livello delle sinapsi è stato attivato un meccanismo noto come potenziamento a lungo termine, un processo chiave che garantisce il rafforzamento delle sinapsi. "Questo meccanismo è di fondamentale importanza per i processi di apprendimento e della memoria", ha commentato German.Studi futuriSebbene i risultati siano preliminari, i ricercatori suggeriscono che il loro metodo potrebbe essere utile per la ricerca sulle malattie neurodegenerative e per testare nuovi farmaci. Ma non solo: in futuro sarà possibile ibernare interi organismi in una sorta di letargo artificiale e rianimarli dopo un lungo periodo di tempo. "Questa potrebbe essere un'opzione per i viaggi spaziali, ad esempio, o per le persone affette da una malattia attualmente incurabile. Perché in futuro potrebbe esserci un'opzione terapeutica in grado di combatterla", ha concluso l'esperto.