• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.03.2022, 09:31
Сергей Васильев
1,4 тыс

Пересадка митохондрий поможет в пересадке органов

❋ 4.4

Швейцарские ученые разработали «наношприц» для ювелирно точного внесения митохондрий в живую клетку.

Перенос митохондрий: взгляд художника
Перенос митохондрий: взгляд художника / ©Sean Kilian / Автор: Godefridus Victorinus

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.

©ETH Zurich

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
2 февраля, 08:40
Любовь С.

Астрономы впервые напрямую связали основание гигантского джета с «тенью» впервые «сфотографированной» сверхмассивной черной дыры M87*. Анализ данных, полученных с помощью Телескопа горизонта событий (EHT), позволил проследить, где именно формируется релятивистская струя и лучше понять механизмы ее возникновения.

2 февраля, 12:59
Редакция Naked Science

С середины XX века мирный атом ассоциируют прежде всего с АЭС. Но при всей важности последних иногда за ними не видят многие другие сферы применения атомных технологий — от транспорта до лечения заболеваний и применения в сельском хозяйстве, новых технологий получения сложных материалов и производства аккумуляторов. Всего на неэнергетические цели на планете работают 223 реактора. Попробуем разобраться, чем они занимаются и какие еще направления находятся в фокусе атомной отрасли.

2 февраля, 10:41
ПНИПУ

Число устойчивых к антибиотикам инфекций растет на 15% в год, унося миллионы жизней. Схожая проблема есть в онкологии. Существующие методы лечения — комбинированная и точечная терапия — несовершенны: первая слишком токсична, а вторая теряет эффективность из-за мутаций. Перспективная альтернатива — молекулярные гибриды, атакующие болезнь сразу по нескольким направлениям. Однако их создание сдерживает фундаментальное ограничение: современные технологии не могут придать этим молекулам стабильную 3D-форму, необходимую для точного воздействия. Чтобы решить эту проблему, ученые Пермского Политеха разработали метод, который заставляет гибридную молекулу самостоятельно принимать нужную трехмерную структуру. Это позволило получить новые соединения с потенциальным противоопухолевым и противовоспалительным действием.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

27 января, 13:01
Александр Березин

Кэтлин Рубинс выступила перед комитетом Национальных академий США и рассказала, что не так с новыми скафандрами для близкой высадки американцев на Луне. Учитывая ее 300-дневный опыт пребывания в космосе, критика выглядит довольно обоснованной. В прошлом году Рубинс ушла с поста руководителя отделения внекорабельной деятельности отдела астронавтов, где она участвовала в разработке новых лунных скафандров.

29 января, 19:38
Александр Березин

Некоторые исследователи предполагали, что по мере исчезновения морского льда белые медведи потеряют кормовую базу и начнут умирать от истощения. Однако их популяция, живущая в районе максимального исчезновения морского льда, напротив, существенно прибавила в весе.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно