Kryokonservierung

Kryokonservierung bedeutet Lagerung von biologischen Zell- und Gewebeproben bei Temperaturen zwischen – 130 und – 196° C. Das biologische Material wird in speziellen Kryobehältern mit Flüssig-Stickstoff gelagert. Unsere Umgebungsluft, die wir ständig einatmen, besteht zu 78 % aus Stickstoff. Bei einer Temperatur von – 196°C geht der Stickstoff in einen flüssigen Aggregatzustand über. Bei der Kryokonservierung, einer Art Kältelagerung, können biologische Zell- und Gewebeproben zeitlich unbegrenzt aufbewahrt werden, ohne dass deren Lebensfähigkeit nach dem Auftauen beeinträchtigt wird. Die Stoffwechselvorgänge im kryokonservierten biologischen Material kommen quasi zum Erliegen. Nach dem Auftauen kann das Zellen- und Gewebematerial die physiologischen Prozesse unbeschadet wieder aufnehmen. Für die Kryokonservierung ist es notwendig, den Zellen ein Kryoprotektivum (eine Art Gefrierschutzmittel) zuzusetzen, das die Membranen der Zellen schützt. Würde dieses Kryoprotektivum nicht zugesetzt, würden die scharfen Kristalle, die das in den Zellen enthaltene Wasser beim Einfrieren bildet, die Zellwände schädigen und die Zellen wären nach dem Auftauen nicht mehr lebensfähig.

Heute gibt es viele Anwendungsmöglichkeiten für die Kryokonservierung. Bekannt ist die Kältekonservierung von befruchteten Eizellen und Spermien. Doch auch Knochenmark, Stammzellen, Blutkörperchen und –plättchen, Hautzellen, Arterien und Venen, Zellen aus der Leber und der Schilddrüse sowie die Hornhaut des Auges können mit Hilfe der Kältekonservierung zeitlich unbegrenzt gelagert werden.
Häufig praktiziert wird die Kältekonservierung von Spermien, wenn nach einem medizinischen Eingriff nicht sicher ist, ob danach noch Spermien produziert werden können, jedoch noch Kinderwunsch besteht. Auch die Kältekonservierung von Eizellen und befruchteten Eizellen ist heute eine alltägliche Methode, um kinderlosen Paaren ihren Kinderwunsch bei einer späteren In-Vitro-Fertilisation zu ermöglichen.
Propagiert wird auch die Kryokonservierung von Stammzellen, die nach der Geburt des Kindes aus dem Nabelschnurblut entnommen werden. Bei einer eventuellen späteren ernsten Erkrankung des Kindes könnten ihm die lebensrettenden kryokonservierten Stammzellen nach dem Auftauen zugeführt werden und zur Heilung beitragen.

Auf dem Gebiet der Kryobiologie, die sich mit den Einwirkungen niedriger Temperaturen auf Zellen, Gewebe und ganze Organismen beschäftigt, wurden in der letzten Zeit beachtliche Fortschritte erzielt. Das Ziel der Kryobiologie ist die Kryokonservierung ganzer Organe und Organismen, die jedoch auf dem heutigen Stand der Medizin noch nicht möglich ist.