Biomedische ingenieurs van Texas A&M University beschrijven een techniek die zowel de biosynthese van mitochondriën in stamcellen verhoogt als de overdracht van die extra mitochondriën naar verouderde of beschadigde cellen bevordert. De bevindingen staan in Proceedings of the National Academy of Sciences. De onderzoekers gebruikten microscopische, bloemvormige nanopartikels (nanoflowers) samen met stamcellen; in aanwezigheid van deze nanoflowers produceerden de stamcellen twee keer de normale hoeveelheid mitochondriën.
De versterkte stamcellen gaven hun extra mitochondriën door aan zwakkere cellen, waardoor die cellen hun energieproductie en functie herwonnen. De gerevitaliseerde cellen toonden herstelde energieniveaus en weerstonden celdood, zelfs na blootstelling aan schadelijke middelen zoals chemotherapie. De onderzoekers noemden de behandelde stamcellen "mitochondriële biofabrieken". John Soukar merkte op dat de efficiëntie hoger was dan verwacht en gebruikte het beeld van het inpluggen van volle batterijen in een oud apparaat.
De nanoflowers bestaan uit molybdeendisulfide. Ze zijn groter dan veel kleine-molecuul geneesmiddelen en blijven in de cel, waar zij de productie van mitochondriën blijven stimuleren. Daarom kan een behandeling met deze nanopartikels mogelijk minder vaak toegediend hoeven te worden, bijvoorbeeld maandelijks, in tegenstelling tot herhaalde doses kleine-molecuul medicijnen. Het team noemt mogelijke toepassingen zoals behandeling van cardiomyopathie door stamcellen dicht bij het hart te plaatsen of injectie in spierweefsel bij musculaire dystrofie.
- De studie kreeg financiering van National Institutes of Health
- Welch Foundation
- Department of Defense
- Cancer Prevention and Research Institute of Texas
- Aanvullende steun van President’s Excellence Fund at Texas A&M University en Texas A&M Health Science Center Seedling Grant
Moeilijke woorden
- biosynthese — aanmaak van biologische moleculen in een cel
- mitochondriën — celorganel dat energie voor de cel maakt
- stamcellen — cel die andere celtypen kan vormen
- nanopartikels — heel klein deeltje met speciale eigenschappen
- bloemvormige — vorm die lijkt op een bloem
- molybdeendisulfide — chemische stof, vaak gebruikt in nanomaterialen
- celdood — het stoppen of sterven van een cel
- toegediend — een behandeling of medicijn geven aan iemand
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Welke voordelen en mogelijke risico's ziet u bij het gebruik van stamcellen die extra mitochondriën produceren? Geef twee voorbeelden.
- Hoe zou minder vaak toedienen van nanopartikels de behandeling van chronische spier- of hartziekten kunnen beïnvloeden?
- Welke aanvullende proef of informatie zou u willen zien voordat deze methode bij mensen wordt toegepast?
Gerelateerde artikelen
Werelds kleinste programmeerbare autonome robots
Onderzoekers maakten microscopische, volledig programmeerbare autonome robots die hun omgeving waarnemen en via licht werken. Ze zijn zeer klein, goedkoop en hebben sensoren; de ontwikkeling staat beschreven in Science Robotics en PNAS.
Menselijke vlo speelt rol bij pest in Madagascar
De pest blijft voorkomen in sommige landen, vooral in Madagascar. Onderzoekers vonden dat de menselijke vlo (Pulex irritans) bij uitbraken kan betrokken zijn en noemen huishoudgewoonten en insecticidegebruik als belangrijke factoren.
Afrika moet One Health‑surveillance verbeteren
Gezondheidsdeskundigen zeggen dat Afrika betere, geïntegreerde surveillance nodig heeft voor mensen, dieren en milieu. Een door CABI geleide studie met meer dan 400 belanghebbenden noemt slechte gegevensuitwisseling het grootste probleem.
Stress en cortisol veranderen hoe we emotionele dingen onthouden
Onderzoekers onderzochten hoe het stresshormoon cortisol hersennetwerken beïnvloedt tijdens het bekijken van beelden. Cortisol maakte emotionele ervaringen sterker en veranderde interacties tussen emotie- en geheugen-netwerken.