Šis novatoriškas eksperimentas žymi pirmą kartą, kai mokslininkai sėkmingai įvedė mitochondrijas į konkrečias gyvų gyvūnų ląsteles.
Mitochondrijos generuoja energiją paversdamos riebalų rūgštis ir angliavandenius į anglies dioksidą ir vandenį, maitina ląsteles visame kūne. Tarp mitochondrijų pažeidimo ir įvairių kepenų ligų yra ryšys. Pažeidus mitochondrijas ,. jie negali aprūpinti kepenų pakankamai energijos normaliai funkcionuoti. Tai sukelia kepenų ląstelių mirtį ir kepenų nepakankamumą.
Šiuo metu, vienintelis kepenų nepakankamumo gydymas yra visiškas organų persodinimas. Chirurgai atlieka maždaug 8, 000 kepenų transplantacijų per metus JAV, bet dėl donorų kepenų trūkumo, dar tūkstančiai transplantacijos laukiančiųjų sąraše esančių žmonių mirs prieš juos gaudami.
Pasinaudodami savo žiniomis apie gerai apibūdintą kepenų receptorių, Wu ir jo komanda anksčiau parodė, kad mitochondrijos gali būti padengtos tam tikrais nešikliniais baltymais, dėl kurių kepenys juos atpažįsta ir įsisavina. Šie baltymai atskleidė galaktozę, savotiškas cukrus, ant jų paviršiaus. Galaktozė yra signalas kepenims, kad šis baltymas būtų įtrauktas į vidų.
„Pasinaudojome įprasta natūralus mechanizmas, "Wu sako.
Šiame dokumente nustatyta, kad sveiki mitochondrijų kompleksai gali būti pristatyti į gyvų žiurkių kepenis per paprastą injekciją į veną.
Komanda surinko mitochondrijas iš pelių pavyzdžių. Mitochondrijos buvo sumaišytos su baltymų nešikliu ir išgrynintos, kad susidarytų kompleksai, kuriuos būtų galima patekti į kepenis.
Kartu su mitochondrijomis ,. Wu suleido peptidą, kuris palengvino mitochondrijų išsiskyrimą, kai jos pasiekė ląsteles. Šis peptidas leido mitochondrijoms patekti į kepenų ląstelių citoplazmą, o ne virškinti, ką kepenys daro daugumai jos internalizuojamų molekulių.
Jei to neturite, mitochondrijos gali būti nukreiptos į kepenų ląsteles, bet jie bus sunaikinti “.
Daktaras George Wu, Tyrinėtojas, Konektikuto universitetas
Eksperimento pabaigoje, Wu ir jo kolegos nustatė, kad maždaug 27% visų suleistų mitochondrijų buvo aptikta kepenyse, didelę dalį terapiniam naudojimui.
Mažiau nei 2% rasta blužnyje ir mažiau nei 1% plaučiuose, tai rodo, kad absorbcija nebuvo atsitiktinė ir tolygiai pasiskirstė visuose organuose. Kitaip tariant, mokslininkams pavyko sukurti baltyminę dangą, kurios dėka mitochondrijas būtų galima atpažinti ir internalizuoti kepenyse.
Pasiekimas toli gražu nebuvo iš anksto numatytas, nes mitochondrijos paprastai nekeliauja per kraują. Daugybė potencialiai mirtinų kliūčių padarė siaubingą kelionę į kepenis venomis į širdį, plaučius, ir galiausiai per arterijas į kepenis ir likusį kūną. Dengtos mitochondrijos, matyt, sugebėjo išgyventi sąlytį su kraujo ląstelėmis, kraujo baltymai, siauros kraujagyslės, ir galimi imuninės sistemos išpuoliai.
"Man, gana nuostabu, kad iš viso galime aptikti bet kokias donorų mitochondrijas, "Wu sako." Kai atsižvelgi į visas kliūtis, kurios gali trukdyti. "
Nors šis eksperimentas įvertino tik trumpalaikį mitochondrijų transplantacijos poveikį, yra potencialios ilgalaikės naudos.
Mitochondrijos turi savo DNR ir RNR, tai reiškia, kad jie gali daugintis nepriklausomai nuo likusios ląstelės. Persodintos mitochondrijos gali dalintis ląstelėmis ląstelių dalijimosi metu.
Visos ląstelės turi tam tikrą skaičių mitochondrijų, kurių reikia jų veiklai palaikyti. Wu spėja, kad ląstelės gali palaipsniui pašalinti pažeistas mitochondrijas kaip sveikos, donorų mitochondrijų skaičius didėja, kol jie turi reikiamą skaičių sveikų mitochondrijų.
Kitas šio tyrimo žingsnis yra išbandyti metodą su žiurkėmis, kurioms yra mitochondrijų kepenų pažeidimas. Tai parodys klinikinę reikšmę potencialiai kuriant šią kepenų ligų gydymo techniką.
Šis procesas gali pašalinti rimtą kepenų ligų gydymo spragą. Jis netgi gali būti naudojamas kitoms kūno ligoms gydyti, paveiktoms mitochondrijų sutrikimų ar pažeidimų.
Wu dabar dirba su „UConn“ technologijų perdavimo grupe ir jam buvo išduotas patentas dėl tikslinės mitochondrijų transplantacijos į hepatocitus. Universitetas pateikė patentinę apsaugą dėl gyvūnų principo įrodymo.
Kodėl man reikia kolonoskopijos?
Genetinė autoimuniteto rizika gali būti susijusi su žarnyno mikrobiomo skirtumais
Žarnyno imuninės ląstelės gali būti atsakingos už medžiagų apykaitos pokyčius
Plaučių mikrobiomas numato COVID-19 ligos sunkumą
Opinis kolitas ir trūkstamas žarnyno mikrobas
Didėja biologinės apsaugos rizika, kurią kelia sintetinė biologija
Mikrobiologinės DNR kraujo tyrimas gali įspėti apie vėžį
Žurnale paskelbtas naujas tyrimas Gamta kovo 11 d., 2020 m., galėtų pakeisti dabartinę nuomonę apie vėžio priežastinį ryšį ir diagnozę. Mokslininkai sugalvojo naują metodą, kaip nustatyti vėžio buvi
Genetinė autoimuniteto rizika gali būti susijusi su žarnyno mikrobiomo skirtumais
Vaikai, kuriems yra padidėjusi 1 tipo diabeto genetinė rizika, turi kitokį žarnyno mikrobiomą nei tie, kuriems yra maža rizika, rastas naujas tyrimas. Švedijos Linköpingo universiteto ir JAV Florido
Ekologiški obuoliai turi probiotinių savybių
„Vienas obuolys per dieną ...“ - sako sena patarlė. Atrodytų, kad visi sutinka, sprendžiant iš pozicijos numeris 1, kurią obuoliai užima tarp vaisių visame pasaulyje, kasmet pagaminama 83 milijonai ob