Technik


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Unter Kryokonservierung (von griechisch: Kälte und lateinisch conservare = erhalten, bewahren) versteht man das Aufbewahren von Zellen durch Einfrieren in flüssigem Stickstoff.

Bei bis zu -196°C werden die Zellen in einen biologischen Ruhezustand versetzt, alle Stoffwechselvorgänge der Zelle kommen zum Stillstand. Nach dem Auftauen nehmen die Zellen ihre normalen physiologischen Prozesse wieder auf. Eine Lagerung über viele Jahre ist möglich.

Unterschiedliche Zellen und Gewebe benötigen dabei jedoch unterschiedliche Vorbereitungen, wie Zusatz von Gefrierschutzlösungen und unterschiedliche Einfriergeschwindigkeiten. Auch sind die Einlagerungsgefäße unterschiedlich. Eine Lagerung im flüssigen Stickstoff, jedoch auch in der – sich kurz darüber befindlichen – Gasphase ist möglich.

Je nach Zell- und Gewebeart und je nach gewählter Einfriertechnik ist die ‚Auftauqualität‘ unterschiedlich. Spermien lassen sich üblicherweise sehr gut kryokonservieren. Das heißt, der Qualitätsverlust ist geringfügig. Das gleiche gilt für Hodengewebe. Unbefruchtete Eizellen lassen sich mit sehr guter Auftauqualität nur per Vitrifikation konservieren.

‚Teil-befruchtete‘ Eizellen, sog. PN-Stadien, lassen sich per Slow freezing, dem noch am häufigsten angewendeten Verfahren, mit etwa 65 % Auftaurate konservieren. Wird die Vitrifikation eingesetzt, steigt die Auftaurate auf bis zu 98 %.

Es gibt also zwei Verfahren zur Kryokonservierung von Eizellen, befruchteten Eizellen, Embryonen und Geweben:

  • das langsame Einfrieren (Slow Freezing) und
  • die Vitrifikation (ultraschnelles Einfrieren).

Ganz anders verhält es sich bei den sogenannten „befruchteten Eizellen“ (richtiger: vorbefruchtet), die im Rahmen der Reagenzglasbefruchtung entstehen. Hier ist mit 80 – 100 % Prozent mit der weiteren Entwicklung, also dem Abschluß des Befruchtungsprozesses, zu rechnen. Beim Einfrieren von Embryonen ist das ähnlich. Inzwischen etabliert ist auch die Gefrierkonservierung von Eierstockgewebe/Hodengewebe, welches vor Beginn einer Strahlen- und/oder Chemotherapie in einem operativen Eingriff gewonnen wird.