Chemici: antivries voor bewaren donororganen kan veel beter

Chemici hebben mogelijk jaren in de verkeerde hoek gezocht naar synthetische antivriesverbindingen waarmee bijvoorbeeld organen voor transplantatie beter kunnen worden bewaard. Eiwitachtige moleculen die nu als kansrijk worden gezien, zijn volgens een nieuwe meetmethode helemaal niet zo efficiënt in het tegengaan van ijsvorming en dus geen goed voorbeeld.

Beeld thinkstock

Dat schrijft een team van onder meer Eindhovense scheikundigen maandag in het tijdschrift PNAS. Volgens de onderzoekers moet bij de speurtocht naar antivriespolymeren meer worden gelet op moleculen die zich vastzetten op de minder normale kristalvlakken van ijs. Juist daar is vaak de groei het sterkst van ijskristallen die uiteindelijk weefsels of organen kunnen beschadigen.

Antivries-effecten zijn in de natuur bekend van onder meer vissen en bacteriën in de poolzeeën. Zulke eiwitten hechten zich in het bloed of het cytoplasma aan kleine ijskristalletjes en verhinderen zo dat die uitgroeien tot grotere kristallen die schade aanrichten. Vissen kunnen op die manier onder nul leven zonder te bevriezen.

Onderzoekers speuren al jaren naar synthetische verbindingen die hetzelfde doen en hopelijk nog effectiever dan eiwitten, die vaak ook moeilijk zijn te isoleren of na te maken. 'Alleen komt uit onze studies een andere route voor het onderzoek naar voren dan het veld doorgaans aanneemt', zegt hoofdauteur dr. Ilja Voets van de TU Eindhoven.

Veel kennis op dat gebied is afkomstig van een specifieke meettechniek waarbij ijsvorming in een oplossing bij steeds verdere afkoeling wordt gemeten. Een antivriesmiddel stelt het begin van dat proces tot lagere temperatuur uit.

Die meettechniek wijst naar een aantal zogeheten hyperactieve antivrieseiwitten, die bevriezing lang tegenhouden en daarmee een goed model bieden voor synthetische antivriesmoleculen. Met een nieuwe meettechniek, waarbij bevriezen en ontdooien beide in een experiment met ultrageluid worden gemeten, blijken echter sommige van die hyperactieve eiwitten helemaal niet zo effectief tegen ijsvorming. Het lijkt erop dat de oude techniek maar een klein deel van het bevriezingsproces karakteriseert, zegt Voets.

Vooralsnog blijft het nog bij een wake-upcall voor het antivries-wereldje, zegt ze. 'Aan een molecuul dat het beter doet dan eiwitten in de natuur, zijn we nog niet toe.'

De Canadese bioloog Peter Davies van Queens University in Ontario, een van de aartsvaders van het antivriesonderzoek, noemt de studie interessant. 'IJsvorming is gemakkelijk te observeren, maar vreselijk lastig te kwantificeren. De nieuwe technieken zijn zeer welkom', mailt hij. IJsgroei-expert Ido Braslavsky van de Hebrew University: 'Beter begrip van het gedrag van antivriesmoleculen is hard nodig in de cryobiologie.'

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden