Обратимо замедлить клеточные процессы с помощью тяжелой воды удалось биофизикам из Лейпцигского университета, 3 июня сообщает Advanced Materials.

Ученые смогли показать в экспериментах, что клетки могут быть переведены в состояние с замедленным метаболизмом без изменения температуры.

«Как правило, многие люди знают тяжелую воду в качестве элемента атомных электростанций. Мы использовали здесь другой подход и смогли показать, что для клеток время — или, более конкретно, их динамика —может быть значительно замедлена в присутствии тяжелой воды», — сказал Йозеф Альфонс Кас.

Исследователи подтвердили этот эффект с помощью различных дополнительных методов и объяснили наблюдения усиленным взаимодействием между структурными белками.

Тяжелая вода также образует водородные связи, но они сильнее, чем в обычной водной среде. В результате структурные белки, такие как актин, по-видимому, сильнее взаимодействуют друг с другом и ненадолго склеиваются.

«Что здесь впечатляет, так это то, что эффекты обратимы, и клетки снова демонстрируют свои естественные свойства, как только они переносятся в нормальную водную среду. Что еще более удивительно, так это то, что эти изменения выглядят как замирание клеток. Однако клетки очень активны и далеки от термодинамического равновесия. Если они ведут себя как пассивный материал, они обычно мертвы», — сказал доктор Йорг Шнаус.

Теперь ученые надеются, что смогут использовать полученные знания, чтобы сохранить клетки или даже ткани жизненно важными дольше. Если этот подход подтвердится, тяжелая вода может использоваться для более длительного хранения, например, во время трансплантации органов.