Las aplicaciones de la criobiología

BLAS MELISSARI

El diccionario de la Real Academia Española define la Criobiología como la aplicación de las bajas temperaturas a la conservación de materiales biológicos. En rigor, la disciplina científica, en constante desarrollo, reserva esa definición a la Criopreservación, proceso que abarca desde el mantenimiento de viabilidad de células, tejidos y órganos para su futuro trasplante, hasta la conservación por congelamiento de alimentos perecederos de origen animal y vegetal que integran la dieta del hombre.

La Criobiología se encarga de estudiar los efectos de las bajas temperaturas en células, tejidos y órganos. Su principal finalidad es la criopreservación, pero abarca también el estudio de la adaptación a las bajas temperaturas de microorganismos, plantas y animales, el empleo de gases criogénicos para la destrucción de tejidos (criocirugía) y otros procesos de conservación (liofilización).

La Criobiología, entonces, es el estudio de la vida a temperaturas demasiado bajas como para que puedan ser soportadas. Esta paradoja signa su campo de actividad. Los científicos en sus laboratorios resuelven el problema de la viabilidad con la intervención de sustancias de similares funciones a las que producen los seres que sobreviven en esas condiciones tan rigurosas.

Durante el proceso de criopreservación los materiales biológicos son congelados a muy bajas temperaturas, entre -80 ºC y - 196 ºC, punto de ebullición del nitrógeno líquido, para disminuir las funciones vitales y poderlos mantener en condiciones de vida suspendida por mucho tiempo. A esa temperatura, cualquier actividad, incluso las reacciones biológicas que producirían la muerte, quedan efectivamente detenidas. Pero para poder recuperar las funciones del material, debe practicarse un congelamiento controlado para evitar los daños provocados por el ataque físico de los agudos cristales de hielo y los efectos tóxicos de las sustancias que se deben incorporar para evitarlos. El control se logra entonces mediante el empleo de sustancias crioprotectoras y un enfriamiento programado en cámaras especialmente dispuestas para ello.

La elección de esos parámetros que determinan la viabilidad del material conservado se hace a través del estudio comparativo del material fresco y criopreservado. Se realizan exámenes de una cantidad de características, a lo cual se agrega la experiencia de utilización de los materiales obtenidos. El Laboratorio de Biomecánica del Instituto de Ensayo de Materiales de la Facultad de Ingeniería colabora con el Instituto Nacional de Donación y Trasplante de Células, Tejidos y Órganos en la caracterización de materiales así conservados, principalmente mediante la determinación de sus propiedades elásticas.

El material así tratado puede ser utilizado en trasplantes y recuperar sus funciones fisiológicas. El empleo de materiales correctamente tratados provenientes de donantes, ha demostrado ser de pronóstico siempre más favorable que las prótesis artificiales y además tiene menor costo. Sin el auxilio de esta técnica no tendría posibilidades la reproducción asistida ni se podrían desarrollar métodos como el de utilización de células madre o los que surjan en el futuro.

(*) Profesor titular Grado 5, del Instituto de Ensayo de Materiales