Источник SciTechDaily.com
Ученые из Техасского университета A&M предложили технологию, способную оживить стареющие или поврежденные клетки, обеспечив доставку к ним новых митохондрий. (DOI: 10.1073/pnas.2505237122 )
Как известно, именно снижение функционала митохондрий приводит к старению, сердечно-сосудистым заболеваниям и ряду нейродегенеративных расстройств.
Это снижение связано с уменьшением количества митохондрий — небольших структур внутри клеток, которые производят большую часть необходимой им энергии. В головном мозге, сердце и мышцах уменьшение количества митохондрий приводит к нарушению работы клеток, которые больше не могут выполнять свои основные функции.
Учёные предложили использовать микроскопические частицы в форме цветка — известные как наноцветы — вместе со стволовыми клетками. При воздействии этих наноцветов на стволовые клетки они начинают производить вдвое больше митохондрий, чем обычно. После того, как эти улучшенные стволовые клетки помещали рядом с поврежденными или стареющими клетками, они передавали свои избыточные митохондрии соседям.
«Главное открытие заключается в том, что “подзаряженные” стволовые клетки начинают делиться своими митохондриями с соседними поврежденными клетками. Это работает как “замена батареи”: стареющие клетки снова обретают энергию без применения лекарств или генетических вмешательств», — поясняет один из авторов исследования, биоинженер Ахилеш Гахарвар.
В норме клетки обмениваются небольшим количеством митохондрий, но обработанные наноцветами стволовые клетки, называемые митохондриальными биофабриками, произвели в два-четыре раза больше митохондрий, чем необработанные клетки.
Наноцветы состоят из дисульфида молибдена, неорганического материала, способного образовывать множество различных двумерных структур в очень малых масштабах. Лишь немногие исследовательские группы, включая лабораторию Гахарвара, изучают биомедицинское применение дисульфида молибдена.
Заявленный метод находится еще на ранней стадии разработки. Но учёные выражают уверенность в том, что его можно будет применять ко многим различным тканям, утратившим свою функцию.
Впереди предстоят испытания на живых организмах, определение дозировок и прогнозирование долгосрочного влияния. Но уже сегодня можно сделать выводы, что естественная система обмена митохондриями может в будущем замедлить или даже частично обратить вспять клеточное старение.
