Пересадка митохондрий поможет в пересадке органов
Швейцарские ученые разработали «наношприц» для ювелирно точного внесения митохондрий в живую клетку.
Митохондрии часто называют «энергостанциями» клеток эукариот. Эти органеллы окисляют глюкозу кислородом, производя молекулы АТФ — химический источник энергии, который питает все внутриклеточные процессы. Выделяющееся при этом тепло еще и согревает организм. Процесс идет массово и непрерывно, в одной клетке могут содержаться сотни тысяч митохондрий. Стабильное поступление АТФ имеет жизненно важное значение, а его нарушение чревато быстрой гибелью отдельных клеток, целых тканей и органов.
Для избавления от подобных проблем предложена митохондриальная трансплантация — экспериментальная процедура, позволяющая вносить в клетки новые здоровые органеллы для лечения, или «омоложения» органов, или для их сохранения при трансплантации. Пока она находится на ранних этапах разработки, и некоторые подходы испытывают лишь на животных моделях.
Новый толчок подобным исследованиям готова дать разработка ученых из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich). Джулия Ворхольт (Julia Vorholt) и ее коллеги создали инструмент, который помогает проводить такую «операцию на клетках» точнее и надежнее, обеспечивая высокую выживаемость перенесенных митохондрий. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной в журнале PLOS Biology.
Новый «наношприц» способен аккуратно проткнуть мембрану клетки-донора, добраться до нужного участка цитоплазмы, забрать его вместе с массой митохондрий, чтобы затем выпустить их уже внутрь клетки-реципиента. Благодаря использованию лазерной «линейки» атомного силового микроскопа устройство с большой точностью контролирует положение полой иглы и регулирует давление, всасывая невероятно малые количества жидкости — по выражению авторов, миллионные миллионных долей миллилитра.
Все это делает инвазивную процедуру минимально опасной для клеток и самих органелл. Выживаемость митохондрий после пересадки «наношприцем» превышает 80 процентов. Оказавшись в новой клетке, они быстро приступают к работе и уже через 20 минут начинают встраиваться в мембранные структуры, на которых разворачивается массовое производство АТФ. Они успешно размножаются внутри клетки и передаются потомству (напомним, митохондрии несут собственную ДНК, делятся и наследуются независимо от основного генома).
Ворхольт и ее соавторы считают, что благодаря новому методу технология трансплантации митохондрий достигла достаточной технической зрелости, чтобы вскоре превратиться в одну из стандартных медицинских процедур. Она позволит «омолаживать» органы, ткани которых страдают от дисфункции митохондрий — обычной проблемы стареющего организма, — и расширит возможности трансплантации.
Группа физиков-теоретиков из Международного центра теоретической физики имени А. А. Абрикосова МФТИ с коллегами разработала теорию оптической памяти на основе особого типа лазеров — поляритонных. Они показали, что такая система способна «запомнить» поляризацию, записанную одним фотоном, и удерживать ее в течение наносекунд.
В Университете МИСИС усовершенствовали технологию нанесения защитных электропроводящих покрытий на медные изделия, широко используемые в качестве элементов скользящих электроконтактов, например, в токосъемниках. Метод увеличивает прочность соединения покрытий с подложкой на 17%.
Ученые нашли признак, который позволяет точно оценить пластичность органических кристаллов, востребованных в устройствах гибкой электроники и робототехнике. Ранее считалось, что хорошо гнутся материалы со слоистой структурой, где молекулы внутри слоя связаны крепко, а между слоями — слабо. Оказалось, что этих требований недостаточно и важно учитывать также энергию, которую нужно затратить на то, чтобы сдвинуть слои друг относительно друга — чем она ниже, тем материал более гибкий. Открытие упростит проектирование и создание органических кристаллов с заданными свойствами.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии