Стволовые клетки передают митохондрии с помощью наночастиц ^{CEFR B2}

Инженеры биомедицинской отрасли из Texas A&M разработали метод, который повышает производство митохондрий в стволовых клетках и даёт возможность передавать эти органеллы старым или повреждённым клеткам. Работа, опубликованная в Proceedings of the National Academy of Sciences, показала, что в присутствии микроскопических наночастиц в форме цветка стволовые клетки производили в два раза больше митохондрий.

При размещении таких усиленных клеток рядом с повреждёнными или состарившимися клетками происходила передача митохондрий: в эксперименте этот обмен был в 2–4 раза активнее по сравнению с необработанными клетками. Получив дополнительные митохондрии, ранее повреждённые клетки восстановили производство энергии, вернули некоторые функции и стали более устойчивыми к гибели, в том числе после воздействия химиотерапевтических препаратов. Исследователи описали обработанные стволовые клетки как «митохондриальные биофабрики».

Наночастицы изготовлены из дисульфида молибдена: они больше многих молекул лекарств и остаются внутри клетки, где продолжают стимулировать образование митохондрий. Учёные отмечают, что в отличие от малых молекул, которые требуют частых повторных доз, терапия на основе таких наночастиц потенциально может нуждаться только в ежемесячном введении. Профессор Akhilesh K. Gaharwar подчеркнул возможность вернуть жизнеспособность без генетической модификации и без лекарств; John Soukar отметил, что эффект превзошёл ожидания и сравнил это с подключением нового аккумулятора к старой электронике.

Команда предполагает, что метод может быть универсальным для разных тканей и привела примеры возможных применений: размещение стволовых клеток рядом с сердцем при кардиомиопатии или инъекции клеток в мышцы при мышечной дистрофии. Исследование финансировалось Национальными институтами здравоохранения, фондом Welch, Министерством обороны и Институтом по профилактике и исследованию рака Техаса, а также получило дополнительную поддержку от Texas A&M.