Щитовидная железа является первой железой, для которой было показано, что ее структурные единицы, судя по гистологическому исследованию аутотрансплантатов, устойчивы к воздействию очень низких температур.
У морских свинок вырезали щитовидные железы и либо погружали их непосредственно в жидкий азот на 10 мин, либо помещали в запечатанных ампулах емкостью 20 мл на 24 час в сосуды с твердой углекислотой. После оттаивания их имплантировали тем же животным в подкожный карман на передней стенке живота. Спустя 13 дней после аутотрансплантации щитовидных желез, выдержанных 24 час при температуре —79°, 9 животных забили. У одной морской свинки хорошо сохранившаяся ткань паращитовидной железы окружала центральный участок рыхлой соединительной ткани, содержащей коричневый пигмент и фагоциты. У другого животного был обнаружен участок ткани щитовидной железы, состоящей из маленьких фолликулов, выстланных кубическим эпителием. В одной из клеток наблюдался митоз, что и рассматривалось как показатель жизнеспособности ткани. У 7 морских свинок при обследовании на 13-й день в трансплантатах была обнаружена некротизированная ткань. Гистологическое исследование проводили через 11, 13 или 15 дней после имплантаций. В контрольных опытах при имплантации незамороженной ткани в большей части центрального участка щитовидных желез в течение первых 24 час наступал некроз. В области некротизированной ткани отмечалась инвазия фибробластов, и к 13-му дню ткань была полностью замещена. Только на 20-й день наблюдалась значительная регенерация фолликулов щитовидной железы. Полученные результаты показывают, что гистологическое исследование трансплантатов замороженной ткани не имеет смысла проводить ранее, чем через 20 дней после имплантации.
Семи морским свинкам в течение 3—4 дней давали тиротропин. У каждого животного брали дольку щитовидной железы и замораживали ее при —190° в течение 10 мин. Затем дольку железы оттаивали и имплантировали той же морской свинке, у которой ее вырезали. Из 7 животных 4 погибли через три дня. В извлеченных после смерти, хорошо сохранившихся трансплантатах не было обнаружено никаких признаков некроза. Две другие морские свинки погибли на 5-й день. В центральной части их аутотрансплантатов наблюдался некроз, но периферические фолликулы хорошо сохранились. Последняя морская свинка выжила, но через 11 дней трансплантат был полностью замещен соединительной тканью. Блюменталь и Уолш пришли к заключению, что быстрое охлаждение до —190°, во время которого, по — видимому, происходит витрификация внутри — и внеклеточной воды, вызывает меньшее повреждение щитовидной железы, чем медленное охлаждение до —79°, сопровождающееся процессом замораживания. Однако нецелесообразно сравнивать трансплантаты, взятые у животных, погибших через 3—5 дней после имплантации, с трансплантатами, взятыми на 13-й день у живых животных. Когда в жидкий азот погружают такой большой кусочек ткани, как щитовидная железа морской свинки, вряд ли он будет охлаждаться настолько быстро, что произойдет витрификация вне — и внутриклеточной воды. Процесс охлаждения здесь несколько замедлен, так как пузырьки газа, обволакивающие ткань, изолируют ее от воздействия холодной среды. Как бы то ни было, скорость охлаждения может играть меньшую роль, чем длительность воздействия очень низкой температуры. Как правило, не следует сравнивать жизнеспособность тканей, быстро замороженных при одной температуре, и тканей, медленно замороженных при другой температуре. Интересно, что в опытах Блюменталя и Уолша из четырех щитовидных желез, погруженных на 10 мин в жидкий азот и хранившихся в течение 24 час при температуре 79°, две прекрасно сохранились, как показало гистологическое исследование, проведенное спустя 11 дней после аутотрансплантации. Фолликулы были выстланы кубическим и цилиндрическим эпителием, а, кроме того, некоторые клетки находились на стадии митоза.
Стюарт и др. впервые применили глицерин для защиты ткани щитовидной железы при хранении в условиях низких температур. Они установили, что можно получить активные трансплантаты, имплантируя щитовидные железы, предварительно обработанные 15- или 20-процентным раствором глицерина и подвергшиеся воздействию температуры —79° в течение 1 дня. Жизнеспособность ткани уменьшалась при понижении концентрации глицерина и увеличении продолжительности хранения до 1 месяца. Гистологическое исследование для определения жизнеспособности ткани эти авторы проводили спустя 28 дней после имплантации.
Паркс при исследовании функционального состояния замороженной и незамороженной ткани щитовидной железы следил не только за ростом тироидэктомированных животных, которым имплантировали щитовидную железу, но и за поглощением радиоактивного иода (I131) прижившими трансплантатами. Крысы, которым имплантировали ткань щитовидной железы, замороженную при —79° в сыворотке без глицерина, отставали в своем росте, а поглощение радиоактивного иода в трансплантатах было незначительным. Крысы же, которым имплантировали ткань, охлажденную до —79° в сыворотке с добавлением 15% глицерина, росли нормально. Кроме того, в таких трансплантатах наблюдалось хорошее поглощение радиоактивного иода.
Опубликованная в 1950 г. работа Блюменталя и Уолша вызвала особый интерес. Она зародила сомнение в правильности теории, согласно которой передача злокачественных опухолей от одной особи другой при имплантации раковых, саркоматозных и лейкемических клеток всецело зависит от наличия вируса. Эта теория была впервые выдвинута в 1908 г. Салвин-Муром и Баррэтом и нашла подтверждение в сделанном впоследствии открытии, что куриная саркома Рауса, биттнеровская карцинома молочной железы у мышей и некоторые опухоли у кроликов передаются ультрафильтратами бесклеточных экстрактов. Указанную теорию поддерживали также Ги, Манн и некоторые их сотрудники. Они полагали, что опухолевые клетки погибают при замораживании и оттаивании. Тот факт, что опухоли удавалось переносить от одного животного к другому с помощью ткани, подвергавшейся замораживанию при —79° или лиофилизации, служил, по их мнению, убедительным доказательством связи любого новообразования с присутствием вирусов, которые, как известно, переживают такую обработку. Опыты по трансплантации замороженной ткани щитовидной железы показали выживание и размножение здоровых клеток после хранения при очень низких температурах. Таким образом, нет никакой надобности привлекать вирус для объяснения развития рака после имплантации свежих или замороженных злокачественных клеток. Исключение составляют такие особые случаи, как упомянутые выше куриная саркома Рауса и карцинома молочной железы у мышей. Работы Пасси и его сотрудников подтверждают правильность взгляда, что передача различных опухолей путем имплантации замороженного или лиофилизированного материала связана с выживанием некоторого количества злокачественных клеток. Доля выживших клеток зависит от природы опухоли, состава окружающей среды и методики лиофилизации. Вопрос о жизнеспособности замороженных опухолей рассмотрели Биллиигэм и Креги.