Ученые-медики из Техасского университета A&M кажется, нашли способ остановить или даже повернуть вспять снижение клеточной энергетики, что может иметь революционные последствия в медицине. Инновационная методика позволяет доставлять новые митохондрии в поврежденные клетки. Это восстанавливает выработку энергии и значительно улучшает клеточное здоровье.
Снижение митохондриальной активности связано с процессами старения, сердечно-сосудистыми заболеваниями и нейродегенеративными расстройствами. Усиление естественной способности организма к замене устаревших митохондрий может помочь в борьбе с этими состояниями.
В процессе старения или при повреждении клеток в результате дегенеративных болезней, таких как болезнь Альцгеймера, или воздействия вредных веществ, например химиотерапевтических препаратов, клетки начинают терять способность к выработке энергии. Это обусловлено уменьшением количества митохондрий — органелл внутри клеток, отвечающих за производство основной части энергии, используемой клетками. От клеток мозга до мышечных клеток — снижение числа митохондрий ухудшает здоровье клеток, вплоть до потери функциональности.
Исследователи использовали комбинацию микроскопических частиц в форме цветков, называемых наноцветами, и стволовых клеток. В присутствии этих наноцветов стволовые клетки производили в два раза больше митохондрий, чем обычно. При введении этих обогащенных клеток рядом с поврежденными или стареющими клетками, они передавали избыток митохондрий своим ослабленным соседям.
Благодаря новым митохондриям ранее поврежденные клетки восстановили производство энергии и функциональность. Обновленные клетки показали восстановление энергетических уровней и устойчивость к клеточной гибели даже после воздействия таких повреждающих факторов, как химиотерапевтические препараты.
"Мы научили здоровые клетки делиться своими запасными батареями с теми, кто слабее, — отметил Ахилеш К. Гахарвар, профессор биомедицинской инженерии. — Увеличивая количество митохондрий в донорских клетках мы можем помочь стареющим или поврежденным клеткам восстановить жизнеспособность — без какой-либо генетической модификации или медикаментозного вмешательства".
Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
На обложке: микроскопическое изображение, показывающее, как наноцветы (белые) помогают здоровым клеткам (жёлтым) доставлять производящие энергию митохондрии (красные) к соседним клеткам. Ядра окрашены в синий цвет. Автор: д-р Ахилеш К. Гахарвар
