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
AI-audiooverzichten maken onderzoek toegankelijk, maar bevatten fouten
Onderzoekers testten Google’s NotebookLM op drie artikelen over vulkanisme op Mars. De audio’s waren begrijpelijk en boeiend, maar bevatten herhaalde onnauwkeurigheden; de onderzoekers adviseren altijd het originele onderzoek te lezen.
Nieuwe antilichamen tegen HCMV veranderen mogelijk behandeling
Onderzoekers ontwikkelden geengineerde antilichamen die het humaan cytomegalovirus (HCMV) niet meer laten ontsnappen aan het immuunsysteem. Laboratoriumtests tonen minder virale verspreiding, maar meer onderzoek is nodig voor gebruik bij mensen.