Scienziati dell'Università di Lipsia, in collaborazione con colleghi di Germania e Inghilterra, sono riusciti a rallentare in modo reversibile i processi cellulari. Un team di biofisici guidati dal professor Josef Alfons Käs e dal dottor Jörg Schnauß è stato in grado di dimostrare in esperimenti che le cellule possono essere trasferite al rallentatore senza modificare la temperatura.

Dal punto di vista fisico, tali possibilità sono state finora disponibili solo nel contesto della teoria della relatività. I ricercatori hanno recentemente pubblicato i loro risultati sulla rinomata rivista Materiale avanzato . Le cellule non sono solo i nostri mattoni biologici, ma anche molto dinamico, sistemi attivi. Il gruppo di ricerca guidato dal professor Käs è riuscito a ridurre significativamente queste dinamiche con acqua pesante, senza danneggiare le cellule.

"In genere, molte persone conoscono l'acqua pesante per il suo importante uso tecnico nelle centrali nucleari. Abbiamo adottato un approccio diverso qui e siamo stati in grado di dimostrare che per le cellule, tempo—o, più specificamente, la loro dinamica può essere notevolmente rallentata in presenza di acqua pesante, " ha detto Kas, che si è dedicato alla ricerca delle proprietà fisiche di cellule e tessuti.

La ricerca ha mostrato a vari livelli biologici che il movimento delle cellule e la loro dinamica avveniva solo al rallentatore. "È molto intrigante che la dinamica cellulare possa essere rallentata alla stessa temperatura. Finora, solo la teoria della relatività ha offerto tali possibilità nel contesto fisico, " ha spiegato Käs. Ha aggiunto che i risultati costituiscono la base di un metodo per offrire a cellule e organi una protezione più duratura contro la degenerazione.

I ricercatori hanno confermato questo effetto con una varietà di metodi complementari e hanno attribuito le osservazioni a una maggiore interazione tra le proteine ​​strutturali. "L'acqua pesante forma anche legami idrogeno, ma questi sono più forti che nei normali ambienti acquosi. Di conseguenza, le proteine ​​strutturali come l'actina sembrano interagire più fortemente l'una con l'altra e restare brevemente attaccate tra loro. Ciò che è spettacolare qui è che gli effetti sono reversibili, con cellule che mostrano nuovamente le loro proprietà native non appena vengono trasferite in un normale mezzo acquoso, " ha detto il Dr. Jörg Schnauß. "Ciò che è ancora più sorprendente è che questi cambiamenti mostrano l'impronta digitale di un materiale passivo. Però, le cellule sono altamente attive e lontane dall'equilibrio termodinamico. Se si comportano come un materiale passivo, di solito sono morti, " ha aggiunto Kas.

Però, come hanno potuto dimostrare i ricercatori, questo non era il caso nei loro esperimenti. Ora sperano di essere in grado di utilizzare le conoscenze acquisite per mantenere le cellule o persino i tessuti vitali più a lungo. Se questo approccio è confermato, l'acqua pesante potrebbe essere utilizzata per tempi di conservazione più lunghi, per esempio durante i trapianti di organi.