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domingo, 13 de mayo de 2007

Crioprotectores

¿Cómo protegen los crioprotectores a las células?

Conforme los tejidos se enfrían lentamente, el hielo se forma primero entre las células. Al crecer los cristales de hielo aumenta la concentración de solutos en el líquido restante alrededor de ellos, causando la deshidratación osmótica de las células. Si están presentes los crioprotectores, el punto de congelación de la solución no congelada baja más rápidamente, limitando la cantidad total de hielo que se forma. En cuanto la temperatura es inferior a -40°C, la concentración de crioprotector llega a ser tan alta en la solución no congelada restante, que el hielo deja de crecer.

Las células sobreviven suspendidas en el líquido residual no congelado entre los cristales de hielo. Cuando la temperatura se sitúa por debajo de aproximadamente -100°C, esta solución no congelada que contiene las células se transforma en un sólido vítreo.

Los crioprotectores previenen la deshidratación total y la degeneración proteica, causada por la congelación del agua intra y extracelular durante el proceso. Además, no deben ser tóxicos a los embriones.


Tipos de Crioprotectores

Penetrantes

  • De bajo peso molecular
  • Glicerol (G), Dimetilsulfóxido (DMSO), 1-2 propanodiol, etilenglicol (EG), propilenglicol (PG), polietilenglicol (PEG), etanol y otros alcoholes.
  • Protegen a la célula de las lesiones producidas por la congelación a velocidades lentas.
  • Todos estos compuestos deshidratan la célula penetrando a ésta para ayudar a proteger el citoplasma.

No penetrantes

  • De alto peso molecular
  • polivinilpirrolidona (PVP), glucosa, fructosa, ficol, dextrano sorbitol, sucrosa, lactosa, trealosa, rafinosa y otros azucares)
  • Efectivas cuando se usan velocidades altas de congelación.
  • Estos compuestos extraen el agua libre intracelular utilizando la diferencia de presión osmótica sin penetrar a la célula; son efectivos para preservar la funcionalidad y estructura de las membranas a baja actividad de agua.
  • Promueven la rápida deshidratación celular. Suelen ser asociados a los agentes penetrantes.