Как сперма переживает заморозку до 196 °C и выживает⁠⁠

Сперму, яйцеклетки и эмбрионы годами хранят в жидком азоте, а потом размораживают и используют, чтобы создать новую жизнь. Расскажем, как клетки способны перенести такие условия и почти не измениться.

Как работает заморозка клеток

Тут нужно немного погрузиться в науку. Холод — в каком-то смысле «консервант». При падении температуры химические реакции внутри клеток практически останавливаются, поскольку молекулы движутся медленнее и реже сталкиваются друг с другом. В результате клетка может храниться очень долго. Например, известен случай разморозки эмбриона, который ждал этого почти 25 лет.

При этом клеткам не нужен абсолютный ноль, −273 °C, когда движения молекул останавливается полностью. Достаточно −196 °C — температуры кипения азота. Но как так получается, что нас, как для людей, низкие температуры губительны, а клетки выживают?

Во-первых отдельные клетки очень маленькие, их можно охладить быстро. Во-вторых, сперму и яйцеклетки готовят к заморозке. Их помещают в раствор криопротекторов — веществ, которые помогают защитить их от повреждений при охлаждении и оттаивании. Дальше для зрелых яйцеклеток обычно используют витрификацию — сверхбыстрое охлаждение в специальных растворах, которое помогает избежать образования повреждающих кристаллов льда. Для спермы — медленное снижение температуры по заданному протоколу или охлаждение в парах жидкого азота.

А как вернуть все обратно?

Оттаивают клетки тоже по правилам. После хранения их быстро согревают по установленному протоколу, а криопротекторы постепенно удаляют или разбавляют. Это помогает снизить риск повреждений. Хотя часть сперматозоидов после разморозки теряет подвижность или погибает, поэтому банки спермы заранее проверяют, как образец переносит консервацию. Яйцеклетки после витрификации обычно выживают лучше, но и здесь сохраняются не все. Так что метод надежен, но не дает 100% гарантии.

Да, криоконсервация не делает клетки вечными. Зато она позволяет отложить решение о рождении детей или дать шанс тем, кто не может зачать с собственными половыми клетками. Чтобы мечта таких людей осуществилась нужны доноры, готовые пожертвовать сперму или яйцеклетки. Если вам от 18 до 35 лет, заполните анкету на сайте Репробанка. За сдачу материала выплачиваем денежное вознаграждение — до 40 000 в месяц для мужчин и от 80 000 за сдачу для женщин.

АО «РЕПРОЛАБ». 18+ ВОЗМОЖНЫ ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ. НЕОБХОДИМА КОНСУЛЬТАЦИЯ СПЕЦИАЛИСТА. Лицензия на осуществление медицинской деятельности № Л041-01137-77/00331175, 29.04.2019.