La cryoconservation est une méthode de conservation de tissus ou de cellules biologiques à des températures extrêmement basses. Bien qu’il existe de nombreuses applications de la cryoconservation, les utilisations les plus courantes du processus sont la conservation du sperme, des embryons, des ovules et des graines de plantes. Il existe également une variante du procédé connu sous le nom de cryogénie qui cherche à préserver les personnes après la mort dans l’espoir de les faire revivre à l’avenir.
La cryoconservation se produit lorsque le tissu est congelé, généralement dans de l’azote liquide, jusqu’à ce qu’il atteigne une plage de température d’au moins -148 degrés Fahrenheit (-100 degrés Celsius). A ces températures, le tissu est conservé dans un état similaire à celui de l’animation suspendue. Les processus métaboliques des tissus biologiques ralentissent considérablement dans le froid extrême, ce qui à son tour ralentit le processus naturel de décomposition. Le mot cryoconservation est dérivé du mot grec kryos, qui signifie froid.
Le processus de cryoconservation ne consiste pas simplement à congeler les tissus à conserver. Pendant le processus de congélation, les liquides présents dans les cellules se dilatent à mesure qu’ils se solidifient. Cette expansion entraînerait la destruction des cellules et annulerait tout bénéfice de la congélation des tissus biologiques. La cryoconservation consiste généralement à remplacer le liquide dans le tissu par une solution similaire à un antigel qui peut résister aux températures extrêmement froides.
Le sperme est généralement conservé à des fins d’insémination artificielle ou de fécondation in vitro. Lorsqu’un homme fournit un échantillon de sperme, le spécimen est congelé entre les températures de -175 degrés Fahrenheit (-115 degrés Celsius) et -320 degrés Fahrenheit (-196 degrés Celsius) pour maintenir l’échantillon viable jusqu’à ce que son utilisation soit requise. Le sperme a une durée de vie maximale de deux à quatre jours seulement. Par conséquent, si le sperme n’est pas conservé, il peut être considérablement plus difficile d’effectuer une insémination artificielle ou une fécondation in vitro selon un calendrier pratique et efficace.
L’insémination artificielle est une méthode d’insertion de spermatozoïdes dans les organes reproducteurs féminins dans le but d’obtenir une grossesse. Le premier cas de naissance humaine à la suite de l’utilisation de sperme cryoconservé s’est produit au début des années 1950. Les embryons peuvent être cryoconservés pour une fécondation in vitro. Une fois qu’un ovule a été fécondé, l’embryon peut être conservé pendant une période prolongée pour une utilisation future. Le premier cas de naissance humaine à partir d’un embryon cryoconservé a été signalé au début des années 1980.
La cryoconservation peut également être utilisée pour conserver les graines et les tissus des plantes. Les graines sont souvent congelées pour maintenir un dossier génétique diversifié. Les graines sont souvent conservées pour être utilisées en cas de destruction à grande échelle de plantes rares ou menacées. Les graines conservées peuvent ensuite être utilisées pour régénérer les cultures végétales.
Certaines plantes ne sont pas des producteurs de graines prolifiques, ou leurs graines ne seraient plus viables si elles étaient congelées. Dans ces cas, le tissu végétal ou les cellules peuvent être cryoconservés. La cryoconservation des tissus et des cellules permettrait la régénération des plantes sans l’utilisation de graines.