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La preservación de material biológico a temperaturas criogénicas (criopreservación) consigue detener completamente las reacciones biológicas, lo que permite el almacenamiento indefinido del citado material.
Gracias a la criobiología, los procesos de criopreservación pueden controlarse de forma que el daño que sufran las células sea mínimo y, por tanto, la recuperación sea máxima.
La congelación incontrolada de células puede producir la formación de hielo intracelular o daños osmóticos, pero existen diversas formas para intentar evitar estos daños. La más eficiente es la congelación controlada mediante congeladores programables alimentados por nitrógeno líquido.
Seguridad
La utilización de gases criogénicos es cada vez más necesaria y frecuente en los hospitales y centros de investigación biomédica. Para evitar los riesgos asociados al uso de gases criogénicos, es muy importante conocer sus propiedades y aplicar las medidas de precaución recomendadas.
¿Qué es la criobiología?
La criobiología es la ciencia que trata el comportamiento de los seres vivos o de sus constituyentes a muy bajas temperaturas. La preservación del material biológico tiene por objeto mantenerlo en estado viable para que pueda ser utilizado en trasplantes y pueda llevar a cabo su función fisiológica después de la misma.
¿Para qué se usa la crioconservación biológica?
La crioconservación biológica se utiliza para almacenar a largo plazo materiales biológicos que deben ejercer sus funciones fisiológicas normales después de descongelados.
Es particularmente útil para mantener viable el material entre su obtención y su utilización cuando hay un período de tiempo largo entre ambos procesos.
El desarrollo de las técnicas de criobiología y crioconservación ha permitido el progreso de muchas terapias de trasplante y de reproducción asistida.
¿Qué material biológico se congela?
Hay una gran variedad de materiales biológicos que se criopreservan para ser utilizados posteriormente.
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* Médula ósea
* Tendones
* Stell cells
* Córneas
* Linfocitos
* Paratiroides
* Hematíes
* Hepatocitos |
* Plaquetas
* Piel
* Embriones
* Válvulas cardíacas
* Ovocitos
* Arterias y venas
* Tejido ovárico
* Islotes de Langerhans |
* Semen
* Tráquea
* Huesos
* Uretra
* Cartílagos
* Placenta
* Condrocitos |
Todos estos materiales tienen en común que son células individuales o tejidos en los que la administración de crioprotectores y el cambio de temperatura de todo el material puede hacerse de manera homogénea. Este no es el caso de órganos o miembros completos, porque la variedad de tejidos y tipos celulares que integran los mismos impide la utilización de la congelación idónea para todos los tipos a la vez.
La situación se complica porque el tamaño de los órganos hace que la transmisión de calor sea más difícil que en células individuales o tejidos. Así, si se congela en condiciones óptimas la parte exterior de un órgano, probablemente dichas condiciones no serán las idóneas en el centro del mismo.
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¿Se pueden almacenar indefinidamente los materiales biológicos criopreservados?
A la temperatura del nitrógeno líquido a presión atmosférica (-196 ºC), las reacciones bioquímicas se paran y no se producen procesos biológicos que puedan dar lugar a daños o envejecimiento. Se considera que el único factor limitador del tiempo de almacenamiento es la radiación cósmica, que puede llegar al material almacenado y dañar el ADN. El tiempo necesario para que estos daños sean significativos ha sido estimado entre 5.000 y 11.000 años. Es decir, a efectos prácticos, el almacenamiento puede considerarse como indefinido.
¿Qué se entiende por líquido criogénico?
Aquel cuya temperatura de ebullición a presión atmosférica es inferior a -40 ºC. Los líquidos criogénicos habituales tienen temperaturas muy inferiores a estos -40 ºC. El nitrógeno líquido a presión atmosférica hierve a -196 ºC.
¿Dónde se realizan los procedimientos de criopreservación biológica?
En centros sanitarios, como hospitales, centros de transfusión sanguínea, bancos de tejidos o clínicas de reproducción asistida.
Estos centros cuentan con personal especializado, habitualmente médicos y biólogos, que son los responsables de la correcta aplicación de las técnicas de criopreservación.
¿Qué se entiende por líquido criogénico?
Aquel cuya temperatura de ebullición a presión atmosférica es inferior a -40 ºC. Los líquidos criogénicos habituales tienen temperaturas muy inferiores a estos -40 ºC. El nitrógeno líquido a presión atmosférica hierve a -196 ºC.
¿Dónde se realizan los procedimientos de crioconservación biológica?
En centros sanitarios, como hospitales, centros de transfusión sanguínea, bancos de tejidos o clínicas de reproducción asistida.
Estos centros cuentan con personal especializado, habitualmente médicos y biólogos, que son los responsables de la correcta aplicación de las técnicas de crioconservación.
¿Qué son los bancos de tejidos?
Son centros en los que se procesan, criopreservan y almacenan tejidos de donantes. Después, estos tejidos son remitidos a los hospitales que los necesiten para su utilización en trasplantes.
Los bancos de tejidos suelen tener uno o más congeladores biológicos y varios contenedores criogénicos donde se almacenan las muestras.
¿Es peligrosa la crioconservación?
Las propiedades de los gases criogénicos que los hacen particularmente útiles para esta aplicación hacen también que presenten ciertos riesgos durante su manipulación.
El conocimiento de estos riesgos y una adecuada formación y manipulación los reducen al mínimo.
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Crioconservación
